Silisyòmse yon kristal atomik, ki gen atòm yo konekte youn ak lòt pa lyezon kovalan, ki fòme yon estrikti rezo espasyal. Nan estrikti sa a, lyezon kovalan ant atòm yo trè direksyonèl epi yo gen yon enèji lyezon ki wo, sa ki fè silikon montre yon gwo dite lè li reziste fòs ekstèn pou chanje fòm li. Pa egzanp, li pran yon gwo fòs ekstèn pou detwi koneksyon lyezon kovalan solid ki genyen ant atòm yo.
Sepandan, se jisteman akòz karakteristik estriktirèl regilye ak relativman rijid kristal atomik li a, lè li sibi yon gwo fòs enpak oswa yon fòs ekstèn inegal, rezo anndan ansilikonLi difisil pou tanponnen epi dispèse fòs ekstèn nan atravè defòmasyon lokal, men sa ap lakòz lyezon kovalan yo kraze sou kèk plan kristal fèb oswa direksyon kristal, sa ki pral lakòz tout estrikti kristal la kraze epi montre karakteristik frajil. Kontrèman ak estrikti tankou kristal metal yo, gen lyezon iyonik ant atòm metal yo ki ka glise relativman, epi yo ka konte sou glisman ant kouch atomik yo pou adapte yo ak fòs ekstèn yo, montre bon duktilité epi yo pa fasil pou kraze frajil.
SilisyòmAtòm yo konekte pa lyezon kovalan. Esans lyezon kovalan yo se entèraksyon fò ki fòme pa pè elektwon pataje ant atòm yo. Malgre ke lyezon sa a ka asire estabilite ak dite akristal silikonestrikti li, li difisil pou lyezon kovalan an refè yon fwa li kase. Lè fòs ki aplike pa mond ekstèn lan depase limit ke lyezon kovalan an ka sipòte, lyezon an ap kase, epi paske pa gen okenn faktè tankou elektwon k ap deplase lib tankou nan metal pou ede repare kase a, retabli koneksyon an, oswa konte sou delokalizasyon elektwon yo pou dispèse estrès la, li fasil pou fann epi li pa ka kenbe entegrite jeneral la atravè pwòp ajisteman entèn li yo, sa ki lakòz silikon an vin trè frajil.
Nan aplikasyon pratik, materyèl Silisyòm yo souvan difisil pou yo vin absoliman pi, epi yo ka genyen sèten enpurte ak domaj nan rezo a. Enkòporasyon atòm enpurte ka deranje estrikti rezo Silisyòm ki te regilye okòmansman an, sa ki lakòz chanjman nan fòs lyezon chimik lokal la ak mòd lyezon ant atòm yo, sa ki lakòz zòn fèb nan estrikti a. Defo rezo a (tankou espas vid ak dislokasyon) ap vin tou kote estrès la konsantre.
Lè fòs ekstèn yo aji, pwen fèb sa yo ak pwen konsantrasyon estrès yo gen plis chans pou yo lakòz kraze lyezon kovalan yo, sa ki lakòz materyèl silikon an kòmanse kraze nan kote sa yo, sa ki agrave frajilite li. Menm si okòmansman li te konte sou lyezon kovalan ant atòm yo pou konstwi yon estrikti ki gen yon dite ki pi wo, li difisil pou evite ka zo kase anba enpak fòs ekstèn yo.
Dat piblikasyon: 10 Desanm 2024