மீண்டும், மீண்டும் தோன்றும் அணுக்கட்டமைப்பு அல்லாத ஒரு உறுதியான பொருள் படிக அமைப்பைப் போன்று, படிக உருவமற்ற திண்மம் (amorphous solids) எனப் படும். அதாவது, அதிலுள்ள அணுக்கள் அல்லது மூலக் கூறுகள் அணி வகுத்திருக்கிற பாங்கு முப்பரிமாணத்தில் குறிப்பிட்ட இடைத் தொலைவுகளில் மீண்டும், மீண்டும் தோன்றுவதில்லை. இவற்றைப் படிகத் தன்மையற்ற பொருள்கள் எனவும் குறிக்கலாம். திண்மப் பொருள்கள், வளிம அல்லது நீர்ம நிலைப் படிக உருவற்ற பொருள்களை விடப் பன்மடங்கு மிகுதியான பாகியல் தன்மை உடையவை. ஒரு பொருளின் சறுக்குப் பாகியல் எம் 10145 பாய்ஸ் என்னும் அளவுக்கு மேல் போனால், அது திண்ம நிலையில் இருப்பதாகக் கொள்ளப் படுகிறது. தயாரிப்பு முறை. ஆவியைப் படிய வைத்தல், மின் மூலம் படிய வைத்தல், நேர் மின் முனைப் படிவு கூழ் அல்லது பசை நிலையிலுள்ள கரைசலிலிருந்து கரைப்பானை ஆவியாக்கி நீக்குதல், ஆக்ஸிஜனேற்றம் போன்ற வேதி முறைகளில் படிகங்களைச் சிதைத்தல், போன்ற பல உத்திகள் படிக உருவற்ற பொருள்களைத் தயாரிப்பதில் பொதுவாகப் பயன் படுகின்றன. இம்முறைகளில், நீர்ம நிலையில் உள்ள பொருள்கள் ஈடுபடுத்தப் படுவதில்லை. கண்ணாடிகள் ஒரு சிறப்பினத்தைச் சேர்ந்த படிக உருவற்ற பொருள்கள். உருகிய நிலையில் உள்ள பொருளைக் குளிர வைப்பதன் மூலம் அவை உண்டாக்கப் படுகின்றன. ஒரு நீர்மத்தைப் படிக நிலையில், உருகு நிலையை விடக் குறைவான வெப்ப நிலை தொடர்ந்து குறையும் போது, பொருளின் பருமன், பாகியல், இயல்பாற்றம் (Entropy), உள்ளிட ஆற்றல் ஆகியவற்றில் தொடர்ச்சியற்ற மாற்றங்கள் ஏற்பட்டு, நீர்மம் படிகங்களாக உறையலாம். நீர்மம் கண்ணாடியாக மாற்றம் அடையும் வெப்ப நிலை, கண்ணாடி நிலை மாற்ற வெப்ப நிலை எனப் படும். அதாவது, அந்த வெப்ப நிலையில் நீர்மத்தின் பாகியல் எண், பாய்சாக உயர்ந்து விடும். அப்போது, பொதுவாக அதன் வெப்ப விரிவு எண்ணிலும், வெப்ப ஏற்புத் திறனிலும் மாற்றம் ஏற்படுகிறது. சிலிகான் டை ஆக்சைடு, ஜெர்மேனியம் டைஆக்ஸைடு ஆகியவை இதில் சேரா. திண்மப் பொருள் வகைகள். சிலிகேட்டுகள் போன்ற ஆக்சைடு கண்ணாடிகள் நன்கறியப் பட்ட படிக உருமாற்ற பொருள்கள். ஆனால், படிக உருவற்ற நிலையிலுள்ள வேறு பல பொருள்கள் கண்ணாடிகளை விட மிகுந்துள்ளன. அவை பாலி எதிலீன் போன்ற கரிமப் பொருள்களாகவும், சிலிகேட்டுகள் போன்ற கனிமப் பொருள்களாகவும் இருக்கலாம். பல வகையான பண்புகளைக் கொண்ட கண்ணாடிகளைத் தயாரிக்க முடியும். சிலிகான்டை ஆக்சைடு போன்ற மின் கடவாப் பொருள்கள், மிகக் குறைந்த மின் கடத்துத் திறன் கொண்டவை. அவை ஒளி புகக் கூடியவையாகவும், உறுதியானவையாகவும், நொறுங்கக் கூடியவையாகவும் உள்ளன. AS₂ Se₂ Te₂ போன்ற குறை கடத்திகள் இடை நிலை மின் கடத்துந் திறன் கொண்டவை. அவை ஒளி புகாதவையாகவும், நொறுங்கக் கூடியவையாகவும் இருக்கின்றன. pd₄ S₁ போன்ற உலோகக் கண்ணாடிகள், உயர்ந்த அளவில் மின்சாரத்தையும், வெப்பத்தையும் கடத்துகின்றன. அவை உலோகத்தைப் போன்ற பளபளப்பும், கம்பியாக இழுக்கக் கூடிய தன்மையும், உறுதியும் பெற்றிருக்கின்றன. பயன். படிக உருவற்ற கண்ணாடிகள், பல பொருள்களாகச் செய்யப் பட்டுப் பயனாகின்றன. படிக உருவற்ற, கண்ணாடி போன்ற பாலிமர்களும், பல விதங்களில் பயன் பட்டு வருகின்றன. மின் கடவாப் பொருள்களிலும், தொகுப்புச் சுற்றுகளில் பாதுகாப்புப் பூச்சுகளாகவும், மின் நகலெடுக்கும் உத்திகளில், செயலுறு பொருளாகவும், கண்ணாடிகள் பயன் படுத்தப் படுவது நன்கு தெரியாத, ஆனால், தொழில் நுட்ப முறையில் நிறுவப் பட்டு உள்ளது. ஒரு குறை கடத்திப் பொருளில் ஏற்படும் ஒளியின் கடத்தல் என்னும் நிகழ்வு, நகலெடுக்கும் முறைகளில் பயன் படுத்தப் படுகிறது. பெரும் ஒளி கடத்தும் திறன் கொண்ட ஒரு மின் கடவாக் கண்ணாடி இழை, ஒளியியல் செய்தித் தொடர்புகளிலும், இழை ஒளியியல் உத்திகளிலும் பயன் படுத்தப் படுகிறது. உலோகத் தன்மை கொண்ட, படிக உருவற்ற பொருள்களின் உயர் வலிமை, சிறப்பான அரிப்பு எதிர்ப்புத் தன்மை, பெரும் கடினத் தன்மை, தேய்வு எதிர்ப்புத் தன்மை, தனித் தன்மையான காந்தப் பண்புகள் ஆகியவை பல தொழில் துறை உத்திகளில் பயன் படுத்திக் கொள்ளப் படுகின்றன. குறை கடத்திகள். படிக உருவற்ற குறை கடத்திகளின் குறை நெடுக்க விளைவுகளில் ஏற்படுகிற மாற்றங்களே, அவற்றின் பண்புகளில் ஆழ்ந்த பாதிப்பை ஏற்படுத்துகின்றன. எடுத்துக் காட்டாக, மின் கடவாப் பொருள்களிலும், உலோகங்களிலும், படிக நிலையிலும் படிக உருவற்ற நிலையிலும் உள்ள மின் தடை எண்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடு, எப்போதும் ஒரு மடங்கை விடக் குறைவாகவே, பொதுவாக மூன்றில் ஒரு பங்குக்குக் குறைவாகவே இருக்கிறது. ஆனால், குறை கடத்திகளின் படிக நிலைக்கும், படிக உருவற்ற நிலைக்கும் இடையில் பத்து மடங்குக்கும் அதிகமான மின் தடை எண் வேறுபாடு சாதாரணமாகக் காணப் படுகிறது. இதன் கூடவே ஒளியியல் பண்புகளில் ஏற்படுகிற மாற்றங்களும் பெருமளவில் இருக்கின்றன. எலெக்ட்ரான் கட்டமைப்பு. ஒரு படிக உருவுள்ள பொருளின் எலெக்ட்ரான் நிலையின் தடை செய்யப் பட்ட ஆற்றல் இடைவெளிப் பண்புக்குப் பதிலாகப் படிக உருவற்ற பொருளில் ஒரு போலியான இடைவெளி அமைகிறது என்னும் அடிப்படையில், படிக உருவற்ற அரைக் கடத்திகளில் உள்ள எலெக்ட்ரான் கட்டமைப்பு குறிப்பிடப் படுகிறது. இந்தப் போலி இடைவெளிக்கும், இணை திறன் பட்டைகள், கடத்தல். பட்டைகள் ஆகிய நிலைகளில் அடர்த்தி கணிசமாகக் குறைவாக இருக்கும். ஆனால், அது கட்டமைப்பில் உள்ள ஒழுங்கற்ற தன்மை காரணமாகப் படிப் படியாகக் குறைந்து, ஒரு வரையறுக்குட் பட்ட அளவில் இருக்கும். வால் பகுதியில் உள்ள நிலைகள், தலத் தன்மையானவை. அதாவது, அவற்றின் அலைச் சார்பெண்கள் சிறு தொலைவுகளுக்கு நீண்டிருக்கும். தல அளவிலான நிலைகள் குறைந்து, நகர் திறனை (Mobility), அதாவது, அலகு மின் புலத்திற்கான திசை வேகத்தைப் பெற்றிருப்பதால், நீட்டப் பட்ட நிலைகளுக்கு இடையில், ஒரு நகர் திறன் இடைவெளி (mobility gap) அமைகிறது. அதற்குள், மின் போக்கு வரத்து குறிப்பாகத் தடங்கலுக்குள்ளாகிறது. ஒவ்வொரு பட்டையிலும், நீட்டப்பட்ட நிலைகள், தலத் தன்மை நிலைகளைச் சந்திக்கிற ஆற்றல், நகர் திறன் விளிம்பு (mobility edge) எனப் படும். ஒரு கருத்தியல் தன்மையான படிக உருவற்ற பொருளில் நிறைவு செய்யப் படாத பிணைப்புகள் (bonds) இரா. பிணைப்புக் கோணங்கள், பிணைப்பு நீளங்கள் ஆகியவற்றில் சிறுமமான உருக் குலைவே இருக்கும். காலியிடங்களைச் சூழ்ந்து, உள்ளிடப் பரப்புகள் இரா. இந்தக் கருத்தியல் தன்மையில் ஏற்படக் கூடிய பிறழ்ச்சிகள் ஆற்றல் இடைவெளியில் தலத் தன்மை நிலைகளைத் தோற்றுவிக்கின்றன. நிறைவு செய்யப் படாத, முறிந்த அல்லது தொங்குகிற பிணைப்பு ஒரு குறிப்பிடத் தக்க பிழை. இந்தத் தொங்குகிற பிணைப்புகள், ஆற்றல் இடைவெளியின் ஆழத்தில், நிலைகளை உண்டாக்குகின்றன. அந்த நிலைகள், மறு இணைப்பு மையங்களாகச் செயல் பட்டு, மின் ஊர்திகளின் வாழ் கலத்தையும், நகர் திறனையும் கணிசமாகக் குறைத்து விடும். எடுத்துக் காட்டாகப் படிய வைக்கும் செயல் முறைகளின் போது, இவ்வாறான நிலைகள் பெரும் எண்ணிக்கையில் தோன்றி விட்டால், அவை மின் பண்புகளைக் கட்டுப் படுத்தி விடும். மின் போக்குவரத்து இரு விதமான செயல் முறைகளில் நடைபெற முடியும். முதலாவதாகப் படிக உருவுள்ள, அரைக் கடத்திகளில் நடை பெறுவதற்கு ஒப்பான வகையில், நகர் திறனுள்ள நீட்டிக்கப் பட்ட நிலை மின் ஊர்திகள் கடத்தப்படுவது ஆகும். இதில் கடத்துந் திறன் (exp(-Eg/2KT)க்கு நேர் விகிதத்தில் இருக்கும். இங்கு Eg என்பது இடைவெளியில் அகலம், K என்பது போல்ட்ஸ்மன் மாறிலி, T என்பது கெல்வின் வெப்ப நிலை. இரண்டாம் செயல் முறையில், தலத் தன்மையான மின் ஊர்திகள், தாவித் தாவி நகர்கின்றன. இதற்குக் கடத்துந்திறன் exp(-T₀/T)1/4க்கு நேர் விகிதத்தில் இருக்கிறது. இதில் T₀ என்பது ஒரு மாறிலி. குறைந்த வெப்ப நிலைகளில், மின் ஊர்திகள், தல அளவிலான ஒரு துளையிலிருந்து, வேறு ஒரு துளைக்குத் தாவுகின்றன. ஆனால், உயர் வெப்ப நிலைகளில் அவை நகர் திறன் விளிம்பை அடையும் அளவுக்குக் கிளர்வூட்டப் படக் கூடும். கண்ணாடி போன்ற கால்கோஜனைடுகள். (chalkogenides). இணை ஒரு வகையான படிக உருவற்ற குறை கடத்திகள்; இவற்றில் கந்தகம், செலூனியம், டெலூரியம் ஆகிவற்றின் ஒன்று அல்லது மேற்பட்ட ஆக்சைடுகள் அடங்கியிருக்கின்றன.இவை உள்ளார்ந்த குறை கடத்திகளைப் போலச் செயல் படுகின்றன. அவற்றில், இணை சேராத தற்சுழற்சி நிலைகள் தென்படுவதில்லை. அவற்றில், கலப்பட விளைவுகளும் காணப் படுவதில்லை. இத்தகைய கண்ணாடிகளில் உள்ள அனைத்து அணுக்களும், பிணைப்பு நிபந்தனைகள் நிறைவு செய்யப் படுகிற வகையில், பிணைப்பு வடிவமைப்பை உண்டாக்கிக் கொள்ளுமென நம்பப் படுகிறது. அதாவது, அவற்றின் கட்டமைப்பு எந்த ஓர் அணுவையும், ஒரு முகப் படுத்திக் கொள்ள இடமளிக்கிறது. கணிப்புப் பொறிகளில், திருப்புங் கருவிகளிலும் (switch), நினைவுக் கருவிகளிலும், இப்பொருள்கள் பயன் படுகின்றன. நான்முகப் பிணைப்புத் திண்மங்கள். படிக உருவற்ற சிலிகான், ஜெர்மானியம் போன்றவை நான்முகப் பிணைப்புக் (tetra hedrally bonded) கொண்ட படிக உருவற்ற திண்மங்கள் என்னும் வகையைச் சேர்ந்தவை. உருகிய நிலையிலிருந்து, குளிர வைப்பதன் மூலம் இவற்றை உண்டாக்க முடியாது. ஏதாவது ஒரு படிய வைப்பு முறையில்தான் அவற்றை உண்டாக்க முடியும். இப்பொருள்கள் படிக உருவற்ற நிலையிலிருந்து, படிக உருவுள்ள நிலைக்கு மாற்றம் அடைவது ஒரு நேர் எதிர்ப் பண்பற்ற செயல் முறை ஆகும். படிக உருவற்ற சிலிகான் அல்லது ஜெர்மேனியத்தை ஆவியாக்கல் முறையில் உண்டாக்கும் போது, அனைத்து பிணைப்பு நிபந்தனைகளும் நிறைவு செய்யப் படுவதில்லை. எனவே, அவற்றுக்குள் மிகுதியான தொங்குகிற பிணைப்புகள் நுழைந்து விடுகின்றன. தற்சுழற்சி ஒத்ததிர்வு முறை அல்லது தாழ் வெப்ப நிலை காந்த ஏற்புத் திறன் முறை போன்ற உத்திகளால் இந்தத் தொங்குகிற பிணைப்புகளைக் கண்டு பிடிக்க முடியாது. இவை ஆற்றல் இடை வெளியின் ஆழத்தில் நிலைகளை உண்டாக்கி, மின் ஊர்திகளில் போக்குவரத்துக்கு இடையூறு செய்கின்றன. படிகமாதல் வெப்ப நிலைக்குக் குறைவான வெப்ப நிலைக்குச் சூடாக்கிக் குளிர வைத்துப் பதப்படுத்துவதன் (anneal) மூலம், தொங்குகிற பிணைப்புகளின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்க முடியும். ஆனால் கலப்புச் (dope) செய்ய அனுமதிக்கும் அளவுக்கு அவற்றின் எண்ணிக்கைகளைக் குறைக்க முடியாது. SiH₄ சிலேனைப் (silane) பிளாஸ்மாவில் வைத்துச் சிதைப்பதன் மூலம் உண்டாக்கப் படுகிற படிக உருவற்ற சிலிகாவில் ஆற்றல் இடைவெளிக்கும் குறைபாடான நிலைகளில், அடர்த்தி கணிசமாகக் குறைந்து காணப் படுகிறது. எனவே, மின் ஊர்திகளின் வாழ் காலங்கள் மிகுதியாக இருக்கும் என எதிர் பார்க்கலாம். படிய வைப்பின் போது, சிலேனில் B₂H₆ அல்லது PH₃ ஆகியவற்றைக் கலந்து, சிலிகானில் P வகை அல்லது n வகைக் கலபபுச் செய்யப் பட்ட, படிக உருவற்ற சிலிகானைப் பயன் படுத்தி, உருவாக்கக் கூடிய கருவிகளைப் பற்றிய ஆய்வுகளுக்கு இது ஆக்கம் அளித்திருக்கிறது. பிளாஸ்மாவின் மூலம் படிய வைக்கப் பட்ட சிலிகானில், ஆற்றல் இடைவெளிக்குள் குறைவான நிலைகளில் அடர்த்தி குறிப்பிடத் தகுந்த வகையில், குறைந்து காணப் படுவதற்கு ஹைட்ஜனும் கூடவே படிவது ஒரு காரணம் ஆகும். படிய வைப்புச் சூழ்நிலைகளைப் பொறுத்து, மொத்த அணுக்களில் 5–30% எண்ணிக்கையுள்ள ஹைட்ரஜன் அணுக்கள், இவ்வாறு கூடவே படிகின்றன. இந்த ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் மிகவும் பயனுள்ள முறையில், தொங்குகிற பிணைப்பிகளின் முனைகளில் குடியேறி விடுகின்றன. ஆற்றல் இடைவெளியின் ஆழத்தில் உள்ள நிலைகளின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்கவும், படிக உருவற்ற சிலிகானில் கலப்புச் செய்யவும் முடிந்ததால், அதைப் பயன் படுத்துகிற ஒளி வோல்ட்டா சூரிய மின் கலங்களை மேம்படுத்த முடிந்தது. பெரும் அளவுப் பயன் பாட்டுக்கு இத்தகைய சூரிய மின் கலங்களின் பயனுறு திறன் 8% க்கு மேல் இருப்பது இன்றியமையாதது. அவற்றின் பயனுறு திறனை அதிகரிக்கத் தீவிரமான முயற்சிகள் செய்யப் பட்டு வருகின்றன. படிக உருவற்ற சிலிகானைப் பயன் படுத்திக் குறைந்த செலவில், எளிதாய் உருவாக்கக் கூடிய பெரும் பரப்புள்ள மின் கலங்களை அமைக்க முடியும். படிக உருவற்ற சிலிகானைப் பயன் படுத்துகிற சூரிய மின் கலங்கள் பன்மைச் சந்தி வகை, P–i–n சந்தி வகை, ஷாட்சி தடுப்புக் கருவி போன்ற உருவமைப்புகளில் அமைக்கப் பட்டிருக்கின்றன. அவை கணக்கீட்டுக் கருவிகளிலும், கைக் கடிகாரங்களிலும் இடம் பெறுகின்றன. படிக உருவுள்ள சிலிகானின் ஒளியியல் பண்புகளை விடப் படிக உருவற்ற சிலிகானின் ஒளியியல் பண்புகள் சூரிய ஒளிக்கு மிகப் பொருத்தமாக உள்ளன. ஆனால், <!---- Sentence repeated ----> படிக உருவுள்ள சிலிகானின் பின் ஊர்திப் போக்குவரத்துப் பண்புகள் மேலானவையாக இருக்கின்றன. படிக உருவற்ற சிலிகானில் துளையின் போக்குவரத்து, அதன் ஆற்றல் மாற்றப் பயனுறு திறனுக்கு வரம்பு கட்டி விடுகிறது என ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. —கே.என். ராமசந்திரன்