הכירו את הסיליקון, יריעות סיליקון בעובי אטום בודד שיכולות להחליף את הגרפן

כמו פחמן, לסיליקון יש ארבעה אלקטרונים ערכיים, ושני היסודות חולקים כמה קווי דמיון. ויקימדיה קומונס

סיליקן יכול להיות החומר של העתיד. או לפחות החומר של העתיד הקרוב, עד שמוליכים למחצה מבוססי גרפן יהיו יעילים יותר.

צוות חוקרים אירופאים טוען שהוא הראשון שסנתז סיליקן, אלוטרופ חדש של יסוד מס' 14 שיוצר יריעות דו-ממדיות בעלות אטום בודד ולא גבישים תלת-ממדיים.

אלו יכולות להיות חדשות טובות עבור תעשיית המוליכים למחצה.

בעוד שגרפן הוא ה החומר המוליך ביותר קיים, היעדר פער פס יכול למעשה להוות מכשול כשאתה מנסה לבנות טרנזיסטור יעיל. IBM הראתה שזה אפשרי לבנות טרנזיסטורי גרפן, אבל יכול להיות שיעבור זמן עד שסוג מחקר זה יחלחל מהמעבדה למפעל. המבנה של סיליקן בעובי אטום אחד יכול להיות יעיל אפילו יותר בבניית טרנזיסטורים ומחשבים מהירים יותר, בין היתר בגלל אופן סידור האלקטרונים שלו.

ליריעת סיליקן יש מבנה חלת דבש מקושקש, הנראה למטה, שבו מסודרים כמה אטומים מעל ומתחת ליריעה הראשית. לאלקטרונים במקומות אלה יש אנרגיות ברורות, וכאשר מופעל מתח, הם יכולים לקפוץ על פני הפער, מה שמאפשר לסיליקן לשמש כטרנזיסטור דולק. יריעות סיליקון יביאו בכך את יכולות ההדלקה והכיבוי המעולות של הסיליקון לקנה מידה הכי קטן שאפשר, תוך שהם נשארים תואמים לתהליכי ייצור קיימים ולאלקטרוניקה קיימת. זה משהו שגרפן לא יכול לעשות, לפחות לא עדיין.

א מאמר חדש מתאר כיצד צוות בראשות Guy Le Lay באוניברסיטת אקס-מרסיי בצרפת יצר יריעות סיליקן על מצע כסף. בדיוק כפי שצפוי, לחומר היה מבנה של חלת דבש עם אבזם, אותו אימתו החוקרים באמצעות מיקרוסקופיה מנהרת סריקה וספקטרוסקופיה פוטו-פליטה עם פתרון זוויתי.

לפחות ארבע קבוצות מחקר טענו לגדל סיליקן על מצעי כסף לפני כן, אבל הצוות בראשות לה ליי טוען שהוא הראשון שיש לו הוכחה ברורה ומיקרוסקופית. השלב הבא הוא גידול סיליקן על מבודדים כדי לבחון עוד יותר את תכונותיו.

המאמר של Le Ley et al. מופיע ב מכתבי סקירה פיזית.

[באמצעות אקסטרים טק]