ເປັນຫຍັງຊິລິໂຄນຈຶ່ງແຂງແຕ່ ໜຽວ?

ຊິລິໂຄນເປັນໄປເຊຍກັນປະລໍາມະນູ, ຊຶ່ງປະລໍາມະນູແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ເຊິ່ງກັນແລະກັນໂດຍພັນທະບັດ covalent, ປະກອບເປັນໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍທາງກວ້າງຂອງພື້ນ. ໃນໂຄງສ້າງນີ້, ພັນທະບັດ covalent ລະຫວ່າງປະລໍາມະນູມີທິດທາງຫຼາຍແລະມີພະລັງງານພັນທະບັດສູງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຊິລິໂຄນສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຂງສູງເມື່ອຕ້ານກັບກໍາລັງພາຍນອກເພື່ອປ່ຽນຮູບຮ່າງຂອງມັນ. ຕົວຢ່າງ, ມັນໃຊ້ກໍາລັງພາຍນອກຂະຫນາດໃຫຍ່ເພື່ອທໍາລາຍການເຊື່ອມຕໍ່ພັນທະບັດ covalent ທີ່ເຂັ້ມແຂງລະຫວ່າງປະລໍາມະນູ.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມັນເປັນທີ່ຊັດເຈນເນື່ອງຈາກວ່າລັກສະນະໂຄງສ້າງປົກກະຕິແລະຂ້ອນຂ້າງຂ້ອນຂ້າງແຂງຂອງໄປເຊຍກັນປະລໍາມະນູຂອງຕົນ, ເມື່ອມັນໄດ້ຮັບການກະທົບກະເທືອນຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼືຜົນບັງຄັບໃຊ້ພາຍນອກບໍ່ສະເຫມີພາບ, ເສັ້ນດ່າງພາຍໃນ.ຊິລິຄອນເປັນການຍາກທີ່ຈະ buffer ແລະ disperse ຜົນບັງຄັບໃຊ້ພາຍນອກໂດຍຜ່ານການ deformation ທ້ອງຖິ່ນ, ແຕ່ຈະເຮັດໃຫ້ພັນທະບັດ covalent ແຕກຕາມບາງໄປເຊຍກັນທີ່ອ່ອນແອຫຼືທິດທາງໄປເຊຍກັນ, ຊຶ່ງຈະເຮັດໃຫ້ໂຄງປະກອບການໄປເຊຍກັນທັງຫມົດແຕກຫັກແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນລັກສະນະ brittle. ບໍ່ເຫມືອນກັບໂຄງສ້າງເຊັ່ນ: ໄປເຊຍກັນໂລຫະ, ມີພັນທະບັດ ionic ລະຫວ່າງປະລໍາມະນູໂລຫະທີ່ສາມາດເລື່ອນໄດ້ຂ້ອນຂ້າງ, ແລະເຂົາເຈົ້າສາມາດອີງໃສ່ການເລື່ອນລະຫວ່າງຊັ້ນປະລໍາມະນູເພື່ອປັບຕົວກັບກໍາລັງພາຍນອກ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນ ductility ດີແລະບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະແຕກ brittle.

ຊິລິໂຄນປະລໍາມະນູແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍພັນທະບັດ covalent. ໂດຍເນື້ອແທ້ແລ້ວຂອງພັນທະບັດ covalent ແມ່ນປະຕິສໍາພັນທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍຄູ່ເອເລັກໂຕຣນິກຮ່ວມກັນລະຫວ່າງປະລໍາມະນູ. ເຖິງແມ່ນວ່າພັນທະບັດນີ້ສາມາດຮັບປະກັນຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະຄວາມແຂງຂອງຊິລິໂຄນໄປເຊຍກັນໂຄງສ້າງ, ມັນເປັນການຍາກສໍາລັບພັນທະບັດ covalent ທີ່ຈະຟື້ນຕົວເມື່ອມັນແຕກ. ເມື່ອຜົນບັງຄັບໃຊ້ໂດຍໂລກພາຍນອກເກີນຂອບເຂດຈໍາກັດທີ່ພັນທະບັດ covalent ສາມາດທົນໄດ້, ພັນທະບັດຈະແຕກ, ແລະເນື່ອງຈາກວ່າບໍ່ມີປັດໃຈຕ່າງໆເຊັ່ນ: ເອເລັກໂຕຣນິກເຄື່ອນທີ່ຢ່າງເສລີເຊັ່ນໃນໂລຫະເພື່ອຊ່ວຍສ້ອມແປງການແຕກຫັກ, ສ້າງຕັ້ງການເຊື່ອມຕໍ່ຄືນໃຫມ່, ຫຼື. ອີງໃສ່ການ delocalization ຂອງເອເລັກໂຕຣນິກເພື່ອກະແຈກກະຈາຍຄວາມກົດດັນ, ມັນງ່າຍທີ່ຈະແຕກແລະບໍ່ສາມາດຮັກສາຄວາມສົມບູນທັງຫມົດໂດຍຜ່ານການປັບຕົວພາຍໃນຂອງມັນເອງ, ເຮັດໃຫ້ຊິລິໂຄນມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫຼາຍ.

ໃນການນໍາໃຊ້ພາກປະຕິບັດ, ວັດສະດຸຊິລິໂຄນມັກຈະຍາກທີ່ຈະມີຄວາມບໍລິສຸດຢ່າງແທ້ຈິງ, ແລະຈະມີຄວາມບໍ່ສະອາດທີ່ແນ່ນອນແລະຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງເສັ້ນດ່າງ. ການລວມຕົວຂອງອະຕອມຂອງ impurity ອາດຈະລົບກວນໂຄງສ້າງຂອງແຜ່ນ silicon ປົກກະຕິເດີມ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງໃນຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງພັນທະບັດເຄມີໃນທ້ອງຖິ່ນແລະຮູບແບບການຜູກມັດລະຫວ່າງປະລໍາມະນູ, ເຮັດໃຫ້ພື້ນທີ່ອ່ອນແອໃນໂຄງສ້າງ. ຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງເສັ້ນດ່າງ (ເຊັ່ນ: ບ່ອນຫວ່າງ ແລະ ການເຄື່ອນທີ່) ກໍ່ຈະກາຍເປັນບ່ອນທີ່ຄວາມເຄັ່ງຕຶງເຂັ້ມຂຸ້ນ.

ເມື່ອກໍາລັງພາຍນອກປະຕິບັດ, ຈຸດອ່ອນເຫຼົ່ານີ້ແລະຈຸດເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຄວາມກົດດັນແມ່ນມັກຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການແຕກຫັກຂອງພັນທະບັດ covalent, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸຊິລິໂຄນເລີ່ມແຕກອອກຈາກສະຖານທີ່ເຫຼົ່ານີ້, ເຮັດໃຫ້ຄວາມເສີຍຂອງມັນຮ້າຍແຮງຂຶ້ນ. ເຖິງແມ່ນວ່າໃນເບື້ອງຕົ້ນມັນອີງໃສ່ພັນທະບັດ covalent ລະຫວ່າງປະລໍາມະນູເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງທີ່ມີຄວາມແຂງສູງກວ່າ, ມັນກໍ່ເປັນການຍາກທີ່ຈະຫຼີກເວັ້ນການກະດູກຫັກ brittle ພາຍໃຕ້ຜົນກະທົບຂອງກໍາລັງພາຍນອກ.