Silicene - prawie grafen, tylko że z krzemu

przeczytasz w 2 min.

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

Komentarze

13
Zaloguj się, aby skomentować
avatar
Komentowanie dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników serwisu.
  • avatar
    m4rcin
    1
    "Kilka miesięcy temu przyznano Nobla za odkrycie grafenu.
    (...)Sam silicen nie jest, podobnie jak grafen, absolutną nowością"
    ???
    • avatar
      wolak
      0
      Nowe technologie mają to do siebie że są zapominane na parę lat z nielicznymi wyjątkami, autor sam zauważył nie jest to nowa technologia, z tego co wiem jeszcze czeka nas min. 3-5 pokoleń zmniejszania procesu produkcji procesorów. Po skręcaniu struktury krzemowej bloku którego tnie się na plastry do produkcji Procków, podobno przyszedł czas na poddawanie bloków odpowiednim rezonansem co podobno bardziej uporządkuje strukturę cząsteczek krzemu jakie da to rezultaty ?? porzyjemy zobaczymy :)
      • avatar
        d i l
        0
        Po co to wszystko jak mamy konsolowy strajk.
        • avatar
          Konto usunięte
          0
          Coś mi się zdaje, że w przyszłości nie będzie jednolitego materiału jakim jest teraz krzem a będą pewnie grupy twierdzące, że to właśnie ich technologia jest lepsza.
          • avatar
            eSUBA Lucker
            0
            Za chwile znowu odkryją jakiś nowy rodzaj krzemu/grafenu a i tak nic nie wyjdzie z tego.Może intel zacznie robić procki w grafenie ale dopiero w 2021.Przyszłością jest diament/kryształ.
            • avatar
              Hotbird
              0
              jakiś czas temu mówiło się że german wypchnie krzem, ponieważ jest lepszym przewodnikiem jednak okazał się on trudny w obróbce i nic z tego na razie nie wyszło, podobnie może być i z tym tworzywem nie wiadomo co jeszcze sprawi trudności w jego testach
              • avatar
                Konto usunięte
                0
                "...już w 2007 roku" - faktycznie, strasznie dawno temu ;)
                • avatar
                  constantine86
                  0
                  Prędzej wymyślą zupełnie inny przetwornik od bramki/drenu, niż pojawi się inny pierwiastek. To tak samo jak pod koniec lamp elektronowych wypuszczane były kompaktrony, które miały za zadanie dogonić postępującą miniaturyzację i konkurować ze świeżo wynalezionym tranzystorem.