Silicene - prawie grafen, tylko że z krzemu

Kilka miesięcy temu przyznano Nobla za odkrycie grafenu, który kreowany jest na następcę krzemu w elektronice. Niedawno do listy obiecujących technologii dodaliśmy molibdenit, teraz mówi się o materiale nazwanym silicen. Jak sama nazwa wskazuje…

… ma on bardzo wiele wspólnego z krzemem i własnie dlatego warto wspomnieć o tym materiale. Sam silicen nie jest, podobnie jak grafen, absolutną nowością. Możliwość formowania nanometrowej grubości dwuwymiarowych warstw z krzemu podobnych do grafenowych arkuszy zapostulowali pracownicy stanowego uniwersytetu w Dayton w Ohio już w 2007 roku. Lew Yan Voon oraz Gian Guzmán-Verri nadali nowemu materiałowi nazwę - silicene. My na użytek newsa pozwoliliśmy sobie przetłumaczyć ten termin jako silicen, podobnie jak dokonano tłumaczenia w przypadku grafenu. W naturze krzem nie tworzy takich struktur.

Warto przeczytać:
	Odkryli grafen - dostali Nobla z fizyki
	Molibdenit - nowa nadzieja elektroniki lepsza od grafenu

Choć struktura silicenu przypomina to z czym mieliśmy do czynienia w przypadku grafenu - jego własności nie są jeszcze znane. Zanim odtrąbimy sukces, konieczne jest wytworzenie próbek tego materiału, a następnie poddanie ich testom, które pozwolą określić własności elektryczne silicenu i sprawdzić czy zachowuje się on podobnie jak grafen. I tu dochodzimy do podstawowego problemu - tworzenie grafenu wydaje się być łatwiejszym procesem niż w przypadku silicenu.

Pierwsze paski krzemu o szerokości 1,6 nanometra wytworzono w zeszłym roku na podłożu ze srebra, które niestety jest przewodnikiem. Inny zespół, z Japońskiego Instytutu Zaawansowanej Nauki i  Technologii w Ishikawie, wytworzył z kolei silicen na podkładzie z  ceramicznego materiału - dwuborku cyrkonu (ZrB₂). Dokładna analiza wykazała przypominającą plaster miodu strukturę - podobnie jak w przypadku grafenu. Widoczne na poniższym zdjęciu białe kropki to atomy krzemu.

Heksagonalna struktura silicenu, podobna do tej, z którą mamy do czynienia w przypadku grafenu, pozwala przypuszczać, że własności nowego materiału mogą być zbliżone do tych jakie wykazuje grafen. I chodzi tu nie tylko o strukturę, ale i o własności elektryczne.

Jeśli uda się opracować tanią metodę wytwarzania silicenu na podłożu z izolatora, nowy materiał ma szansę zdobyć szersze zainteresowanie. Przewagą silicenu nad grafenem jest fakt, iż bazuje on na krzemie. A ten jest podstawą dzisiejszej elektroniki - dysponujemy rozbudowaną infrastrukturą, w którą wpompowano niemałe pieniądze. Ale jak to zwykle bywa, niespodzianki czekają na każdym kroku, jak w przypadku grafenu, należy więc uzbroić się w cierpliwość i śledzić doniesienia ze świata nowych technologii.

W ostatnim okresie pojawia się sporo informacji o "rewolucyjnych" technologiach, jednak tylko niektóre z nich mają szansę doczekać się wdrożenia do masowej produkcji. Silicen może ostatecznie posłużyć do całkiem innych zastosowań niż wytwarzanie mikroprocesorów. Guy Le Lay - twórca pierwszych próbek silicenu - sugeruje, że może to być przechowywanie wodoru czy konstruowanie ogniw słonecznych.

Źródło: ScienceNews

Polecamy artykuły:
Muzyka - z YouTube, MP3, do pobrania i na życzenie	Google Chrome - 20 świetnych wtyczek	Nvidia 3D Vision Surround - 3D na trzech monitorach