Sei silicon yakaoma kudaro asi isina kusimba?

Sirikiikristaro yeatomu, ine maatomu akabatana ne covalent bonds, zvichigadzira chimiro che spatial network. Muchimiro ichi, covalent bonds pakati peatomu dzine divi rakananga uye dzine simba re high bond, izvo zvinoita kuti silicon iratidze kuomarara kwakanyanya painoramba masimba ekunze kuti ichinje chimiro chayo. Semuenzaniso, zvinotora simba guru rekunze kuti riparadze kubatana kwakasimba kwe covalent bond pakati peatomu.

Zvisinei, imhaka yekuti chimiro chayo cheatomu crystal chakajairika uye chakasimba zvekuti kana ikabatwa nesimba guru rekurova kana simba rekunze risina kuenzana, lattice iri mukati mayosiliconZvakaoma kuvharira uye kuparadzira simba rekunze kuburikidza nekushanduka kwenzvimbo, asi zvichaita kuti ma covalent bonds apwanyike pamwe chete nedzimwe nzira dzisina kusimba dzekristaro kana mativi ekristaro, izvo zvinoita kuti chimiro chose chekristaro chipwanyike uye chiratidze hunhu hwekupwanyika. Kusiyana nezvivakwa zvakaita semakristaro esimbi, kune ma ionic bonds pakati pemaatomu esimbi anogona kutsvedza zvishoma, uye anogona kuvimba nekutsvedza pakati pemaatomu kuti agadzirire masimba ekunze, zvichiratidza ductility yakanaka uye hazvisi nyore kupwanyika.

Sirikimaatomu anobatanidzwa nezvisungo zvecovalent. Chinhu chikuru chezvisungo zvecovalent ikubatana kwakasimba kunoumbwa nemaerekitironi maviri akagovaniswa pakati peatomu. Kunyangwe chisungo ichi chichigona kuve nechokwadi chekugadzikana nekuomarara kwekristaro yesiliconchimiro, zvinonetsa kuti chisungo checovalent chidzoke kana chatyoka. Kana simba rinoshandiswa nenyika yekunze rikapfuura muganho unogona kutsungirira chisungo checovalent, chisungo chinotyoka, uye nekuti hapana zvinhu zvakaita sekufambisa maerekitironi zvakasununguka senge musimbi kuti zvibatsire kugadzirisa kutyoka, kugadzirisazve kubatana, kana kuvimba nekubvisa maerekitironi kuti aparadze kushushikana, zviri nyore kutyoka uye hazvigone kuchengetedza hunhu hwayo hwese kuburikidza nekugadzirisa kwayo kwemukati, zvichiita kuti silicon ive isina kusimba.

Mukushandiswa kwazvinoitwa, zvinhu zvesilicon zvinowanzova zvakaoma kuva zvakachena zvachose, uye zvine zvimwe zvinhu zvisina kuchena uye zvikanganiso zve lattice. Kubatanidzwa kwemaatomu ekusvibiswa kunogona kukanganisa chimiro che lattice chesilicon chaimbovapo, zvichikonzera shanduko musimba remakemikoro emunharaunda uye maitiro ekubatanidza pakati peatomu, zvichikonzera nzvimbo dzisina kusimba muchimiro. Kukanganisa kwe lattice (senge nzvimbo dzisina vanhu uye dislocations) kuchavawo nzvimbo dzinonyanya kushushikana.

Kana masimba ekunze achishanda, nzvimbo idzi dzisina simba uye nzvimbo dzekumanikidzwa dzinogona kukonzera kuputsika kwezvisungo zve covalent, zvichiita kuti silicon itange kuputsika kubva munzvimbo idzi, zvichiwedzera kuputsika kwayo. Kunyangwe pakutanga yaivimba nezvisungo zve covalent pakati pemaatomu kuti ivake chimiro chakasimba, zvakaoma kudzivirira kuputsika kwe brittle pasi pekukanganiswa nemasimba ekunze.