认识硅烯,比石墨烯更优越的单原子厚硅片

与碳一样,硅也有四个价电子,这两种元素有一些相似之处。维基媒体共享资源

硅烯可能是未来的材料。或者至少是近期材料,直到石墨烯基半导体变得更有效率。

一个欧洲研究团队声称,他们是第一批合成硅烯的团队,硅烯是14号元素的一种新同素异形体,它形成二维的单原子片,而不是三维晶体。

这对半导体行业来说是个好消息。

虽然石墨烯是目前导电性最强的材料,但它缺乏带隙实际上可能成为制造有效晶体管的障碍。IBM已经证明可以制造石墨烯晶体管,但这种研究要从实验室走向工厂可能还需要一段时间。硅烯的单原子厚结构在制造更快的晶体管和计算机方面可能更有效,部分原因在于其电子的排列方式。

硅烯片具有弯曲的蜂窝结构(如下所示),其中一些原子排列在主片上方和下方。这些位置的电子具有不同的能量,当施加电压时,它们可以跨越间隙跳跃,从而使硅烯能够作为开关晶体管。因此,硅烯片可以将硅优异的开关能力带到尽可能小的尺度,同时保持与现有制造工艺和现有电子设备兼容。这是石墨烯做不到的,至少目前还做不到。

维基百科

一篇新论文描述了由法国艾克斯-马赛大学的Guy Le Lay领导的团队如何在银基底上制造硅烯片。正如预测的那样,该材料具有弯曲的蜂窝结构,研究人员使用扫描隧道显微镜和角分辨光电子能谱证实了这一点。

至少有四组研究人员在此之前声称在银基底上生长了硅烯,但Le Ley领导的团队声称他们是第一批拥有清晰、微观证据的。下一步是研究在绝缘体上生长硅烯,以进一步研究其性质。

Le Ley等人发表的论文刊登在《物理评论快报》上。

[来自 Extreme Tech]

 

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丽贝卡·博伊尔是一位屡获殊荣的自由撰稿人,她撰写关于天文学、人畜共患病以及介于两者之间的各种主题的文章。她是《大西洋月刊》的特约撰稿人,她的作品经常出现在《大众科学》、《新科学家》、《FiveThirtyEight》、《连线》以及许多其他面向成人和儿童的出版物上。丽贝卡在科罗拉多州长大,离太空更近一英里,现在住在圣路易斯,靠近大陆两条最强大的河流的交汇处。

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