ਸਿਲੀਕਾਨ ਇੰਨਾ ਸਖ਼ਤ ਪਰ ਇੰਨਾ ਭੁਰਭੁਰਾ ਕਿਉਂ ਹੈ?

ਸਿਲੀਕਾਨਇੱਕ ਪਰਮਾਣੂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਪਰਮਾਣੂ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਸਹਿ-ਸੰਚਾਲਕ ਬਾਂਡਾਂ ਦੁਆਰਾ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਹਨ, ਇੱਕ ਸਥਾਨਿਕ ਨੈੱਟਵਰਕ ਬਣਤਰ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਬਣਤਰ ਵਿੱਚ, ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਹਿ-ਸਹਿਯੋਗੀ ਬੰਧਨ ਬਹੁਤ ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼ ਵਾਲੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਉੱਚ ਬੌਂਡ ਊਰਜਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨੂੰ ਆਪਣੀ ਸ਼ਕਲ ਬਦਲਣ ਲਈ ਬਾਹਰੀ ਤਾਕਤਾਂ ਦਾ ਵਿਰੋਧ ਕਰਨ ਵੇਲੇ ਉੱਚ ਕਠੋਰਤਾ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​​​ਸਹਿਯੋਗੀ ਬੰਧਨ ਕਨੈਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਨਸ਼ਟ ਕਰਨ ਲਈ ਇਹ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਬਾਹਰੀ ਸ਼ਕਤੀ ਲੈਂਦਾ ਹੈ।

ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਇਸਦੇ ਪਰਮਾਣੂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀਆਂ ਨਿਯਮਤ ਅਤੇ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਸਖ਼ਤ ਸੰਰਚਨਾਤਮਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ ਇਹ ਇੱਕ ਵੱਡੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਬਲ ਜਾਂ ਅਸਮਾਨ ਬਾਹਰੀ ਬਲ ਦੇ ਅਧੀਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਅੰਦਰ ਜਾਲੀਸਿਲੀਕਾਨਸਥਾਨਕ ਵਿਗਾੜ ਦੁਆਰਾ ਬਾਹਰੀ ਸ਼ਕਤੀ ਨੂੰ ਬਫਰ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਖਿੰਡਾਉਣਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ, ਪਰ ਕੁਝ ਕਮਜ਼ੋਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪਲੇਨਾਂ ਜਾਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਸਹਿ-ਸਹਿਯੋਗੀ ਬੰਧਨ ਟੁੱਟਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਮੁੱਚੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ ਟੁੱਟਣ ਅਤੇ ਭੁਰਭੁਰਾ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਿਖਾਉਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੀ ਹੈ। ਧਾਤ ਦੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਰਗੀਆਂ ਬਣਤਰਾਂ ਦੇ ਉਲਟ, ਧਾਤ ਦੇ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਆਇਓਨਿਕ ਬਾਂਡ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਸਲਾਈਡ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਉਹ ਬਾਹਰੀ ਸ਼ਕਤੀਆਂ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੋਣ ਲਈ ਪਰਮਾਣੂ ਪਰਤਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਲਾਈਡਿੰਗ 'ਤੇ ਭਰੋਸਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਚੰਗੀ ਲਚਕਤਾ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਭੁਰਭੁਰਾ ਨੂੰ ਤੋੜਨਾ ਆਸਾਨ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਸਿਲੀਕਾਨਪਰਮਾਣੂ ਸਹਿ-ਸੰਚਾਲਕ ਬਾਂਡ ਦੁਆਰਾ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਹਨ। ਸਹਿ-ਸਹਿਯੋਗੀ ਬਾਂਡਾਂ ਦਾ ਸਾਰ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸਾਂਝੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਜੋੜਿਆਂ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਈ ਗਈ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਪਰਸਪਰ ਕਿਰਿਆ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹ ਬੰਧਨ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਕਠੋਰਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈਸਿਲੀਕਾਨ ਕ੍ਰਿਸਟਲਬਣਤਰ, ਇੱਕ ਵਾਰ ਟੁੱਟਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸਹਿ-ਸਹਿਯੋਗੀ ਬੰਧਨ ਨੂੰ ਮੁੜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਬਾਹਰੀ ਸੰਸਾਰ ਦੁਆਰਾ ਲਾਗੂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਤਾਕਤ ਸਹਿ-ਸੰਚਾਲਕ ਬੰਧਨ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰ ਸਕਣ ਵਾਲੀ ਸੀਮਾ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਬੰਧਨ ਟੁੱਟ ਜਾਵੇਗਾ, ਅਤੇ ਕਿਉਂਕਿ ਇੱਥੇ ਕੋਈ ਵੀ ਕਾਰਕ ਨਹੀਂ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਧਾਤਾਂ ਵਿੱਚ ਸੁਤੰਤਰ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘੁੰਮਣ ਵਾਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬ੍ਰੇਕ ਦੀ ਮੁਰੰਮਤ ਕਰਨ, ਕੁਨੈਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਮੁੜ ਸਥਾਪਿਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਨ ਲਈ, ਜਾਂ ਤਣਾਅ ਨੂੰ ਖਿੰਡਾਉਣ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੇ ਡੀਲੋਕਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ 'ਤੇ ਭਰੋਸਾ ਕਰੋ, ਇਹ ਦਰਾੜ ਕਰਨਾ ਆਸਾਨ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਆਪਣੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਸਮਾਯੋਜਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸਮੁੱਚੀ ਅਖੰਡਤਾ ਨੂੰ ਬਰਕਰਾਰ ਨਹੀਂ ਰੱਖ ਸਕਦਾ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਿਲੀਕਾਨ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਭੁਰਭੁਰਾ

ਵਿਹਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ, ਸਿਲੀਕੋਨ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਬਿਲਕੁਲ ਸ਼ੁੱਧ ਹੋਣਾ ਅਕਸਰ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਅਤੇ ਜਾਲੀ ਦੇ ਨੁਕਸ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਸ਼ਾਮਲ ਹੋਣ ਨਾਲ ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਨਿਯਮਤ ਸਿਲੀਕਾਨ ਜਾਲੀ ਬਣਤਰ ਵਿੱਚ ਵਿਘਨ ਪੈ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਥਾਨਕ ਰਸਾਇਣਕ ਬੰਧਨ ਦੀ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬੰਧਨ ਮੋਡ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਕਮਜ਼ੋਰ ਖੇਤਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਜਾਲੀ ਦੇ ਨੁਕਸ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਖਾਲੀ ਅਸਾਮੀਆਂ ਅਤੇ ਡਿਸਲੋਕੇਸ਼ਨ) ਵੀ ਉਹ ਸਥਾਨ ਬਣ ਜਾਣਗੇ ਜਿੱਥੇ ਤਣਾਅ ਕੇਂਦਰਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਜਦੋਂ ਬਾਹਰੀ ਤਾਕਤਾਂ ਕੰਮ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਇਹ ਕਮਜ਼ੋਰ ਧੱਬੇ ਅਤੇ ਤਣਾਅ ਇਕਾਗਰਤਾ ਬਿੰਦੂ ਸਹਿ-ਸੰਚਾਲਕ ਬਾਂਡਾਂ ਦੇ ਟੁੱਟਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਮੱਗਰੀ ਇਹਨਾਂ ਥਾਵਾਂ ਤੋਂ ਟੁੱਟਣੀ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸਦੀ ਭੁਰਭੁਰਾਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਭਾਵੇਂ ਇਹ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਕਠੋਰਤਾ ਨਾਲ ਇੱਕ ਢਾਂਚਾ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਹਿ-ਸਹਿਯੋਗੀ ਬੰਧਨਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਬਾਹਰੀ ਤਾਕਤਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਅਧੀਨ ਭੁਰਭੁਰਾ ਫ੍ਰੈਕਚਰ ਤੋਂ ਬਚਣਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ।