О хрупкости элементарных полупроводников

Показано, что хрупкость однокомпонентного ковалентного кристалла (алмаз, Si, Ge) обусловлена “двуличностью” парного потенциала межатомного взаимодействия для упругой (обратимой) и для пластической (необратимой) деформации. Это приводит к тому, что удельная поверхностная энергия при пластической деформации ковалентного кристалла более чем в два раза меньше удельной поверхностной энергии при упругой деформации. Поэтому при малой деформации ковалентного кристалла энергетически выгоднее создать поверхность необратимым путем разрыва, чем обратимым путем ее упругого растяжения. Указано, что хрупко-пластичный переход в однокомпонентном ковалентном кристалле сопровождается металлизацией ковалентных связей на поверхности. Показано, что температура хрупкопластичного перехода $(T_{BDT})$ для однокомпонентных ковалентных кристаллов под статической нагрузкой имеет верхний предел: $T_{BDT}/T_m<$ 0.45, где $T_m$ – температура плавления.