सिलिकनयो एक परमाणु क्रिस्टल हो, जसका परमाणुहरू सहसंयोजक बन्धनहरूद्वारा एकअर्कासँग जोडिएका हुन्छन्, जसले गर्दा एक स्थानिय नेटवर्क संरचना बन्छ। यस संरचनामा, परमाणुहरू बीचको सहसंयोजक बन्धनहरू धेरै दिशात्मक हुन्छन् र उच्च बन्धन ऊर्जा हुन्छ, जसले गर्दा सिलिकनले बाह्य शक्तिहरूको प्रतिरोध गर्दा यसको आकार परिवर्तन गर्दा उच्च कठोरता देखाउँछ। उदाहरणका लागि, परमाणुहरू बीचको बलियो सहसंयोजक बन्धन जडानलाई नष्ट गर्न ठूलो बाह्य बल लाग्छ।
यद्यपि, यसको आणविक क्रिस्टलको नियमित र अपेक्षाकृत कठोर संरचनात्मक विशेषताहरूको कारणले गर्दा जब यो ठूलो प्रभाव बल वा असमान बाह्य बलको अधीनमा हुन्छ, भित्रको जालीसिलिकनस्थानीय विरूपण मार्फत बाह्य बललाई बफर गर्न र फैलाउन गाह्रो छ, तर यसले केही कमजोर क्रिस्टल प्लेनहरू वा क्रिस्टल दिशाहरूमा सहसंयोजक बन्धनहरू तोड्नेछ, जसले गर्दा सम्पूर्ण क्रिस्टल संरचना भाँचिनेछ र भंगुर विशेषताहरू देखाउनेछ। धातु क्रिस्टल जस्ता संरचनाहरू भन्दा फरक, धातु परमाणुहरू बीच आयनिक बन्धनहरू छन् जुन अपेक्षाकृत स्लाइड गर्न सक्छन्, र तिनीहरू बाह्य बलहरूमा अनुकूलन गर्न परमाणु तहहरू बीच स्लाइडिङमा भर पर्न सक्छन्, राम्रो लचकता देखाउँछन् र भंगुर तोड्न सजिलो हुँदैन।
सिलिकनपरमाणुहरू सहसंयोजक बन्धनद्वारा जोडिएका हुन्छन्। सहसंयोजक बन्धनको सार भनेको परमाणुहरू बीच साझा इलेक्ट्रोन जोडीहरूद्वारा बनाइएको बलियो अन्तरक्रिया हो। यद्यपि यो बन्धनले स्थिरता र कठोरता सुनिश्चित गर्न सक्छसिलिकन क्रिस्टलसंरचना अनुसार, सहसंयोजक बन्धन एक पटक भाँचिएपछि पुन: प्राप्ति गर्न गाह्रो हुन्छ। जब बाहिरी संसारले लागू गरेको बलले सहसंयोजक बन्धनले सहन सक्ने सीमा नाघ्छ, बन्धन टुट्नेछ, र धातुहरूमा जस्तै स्वतन्त्र रूपमा चल्ने इलेक्ट्रोनहरू जस्ता कुनै कारकहरू नभएकोले ब्रेक मर्मत गर्न, जडान पुन: स्थापित गर्न, वा तनाव फैलाउन इलेक्ट्रोनहरूको विस्थानीकरणमा भर पर्न, यो क्र्याक गर्न सजिलो हुन्छ र यसको आफ्नै आन्तरिक समायोजन मार्फत समग्र अखण्डता कायम राख्न सक्दैन, जसले गर्दा सिलिकन धेरै भंगुर हुन्छ।
व्यावहारिक प्रयोगहरूमा, सिलिकन सामग्रीहरू पूर्ण रूपमा शुद्ध हुन गाह्रो हुन्छ, र यसमा केही अशुद्धता र जाली दोषहरू हुनेछन्। अशुद्धता परमाणुहरूको समावेशले मूल रूपमा नियमित सिलिकन जाली संरचनालाई बाधा पुर्याउन सक्छ, जसले गर्दा स्थानीय रासायनिक बन्धन शक्ति र परमाणुहरू बीचको बन्धन मोडमा परिवर्तन आउन सक्छ, जसले गर्दा संरचनामा कमजोर क्षेत्रहरू हुन्छन्। जाली दोषहरू (जस्तै खाली ठाउँहरू र विस्थापनहरू) पनि तनाव केन्द्रित हुने ठाउँहरू बन्नेछन्।
जब बाह्य शक्तिहरूले कार्य गर्छन्, यी कमजोर ठाउँहरू र तनाव एकाग्रता बिन्दुहरूले सहसंयोजक बन्धनहरू तोड्ने सम्भावना बढी हुन्छ, जसले गर्दा सिलिकन सामग्री यी ठाउँहरूबाट भाँचिन थाल्छ, जसले गर्दा यसको भंगुरता बढ्छ। यदि यो मूल रूपमा उच्च कठोरता भएको संरचना निर्माण गर्न परमाणुहरू बीचको सहसंयोजक बन्धनमा भर परेको भए पनि, बाह्य शक्तिहरूको प्रभावमा भंगुर फ्र्याक्चरबाट बच्न गाह्रो हुन्छ।
पोस्ट समय: डिसेम्बर-१०-२०२४