Силицен

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Силицен — двумерное аллотропное соединение кремния, подобное графену.

История[править | править вики-текст]

Хотя теоретики рассуждали[1][2][3] о существовании и возможных свойствах силицена, он не был обнаружен. В 2010 исследователи в первый раз наблюдали структуры кремния, похожие на силицен.[4] [5] [6] Используя сканирующий туннельный микроскоп, они изучили с атомарным разрешением само-собранные силиценовые наноленты и силиценовые листы, помещённые в серебряный кристалл.

Структура типичного силиценового кластера.

Вычисления согласно теории функционала плотности показали, что атомы кремния образуют сотовые конструкции на серебре с небольшими искривлениями, которые делают графеноподобные конфигурации более вероятными.

Недавно силицен был выращен на подложке из диборида циркония ZrB2.[7]

В дополнение к его потенциальной совместимости с существующей полупроводниковой техникой, силицен имеет преимущество малой окисляемости кислородом.[8]

Последующие расчёты по теории функционала плотности показали, что силиценовые плёнки являются отличными материалами для изготовления полевых транзисторов. Интересно, что структура силицена не вполне плоская, с искажениями в кольцах. Это приводит к упорядоченным искажениям на поверхности и повышенной гибкости, по сравнению с графеном, и также увеличивает спектр его применения в электронике.[9]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Kyozaburo Takeda and Kenji Shiraishi (1994). «Theoretical possibility of stage corrugation in Si and Ge analogs of graphite». Physical Review B 50. DOI:10.1103/PhysRevB.50.14916.
  2. G. G. Guzman-Verri and L. C. Lew Yan Voon (2007). «Electronic structure of silicon-based nanostructures». Physical Review B 76. DOI:10.1103/PhysRevB.76.075131.
  3. Cahangirov, Topsakal, Akturk, Sahin and Ciraci (2009). «Two- and One-Dimensional Honeycomb Structures of Silicon and Germanium». Physical Review Letters 102. DOI:10.1103/PhysRevLett.102.236804.
  4. B. Aufray, A. Kara, S. Vizzini, H. Oughaddou, C. Léandri, B. Ealet and G. Le Lay (2010). «Graphene-like silicon nanoribbons on Ag(110): A possible formation of silicene». Applied Physics Letters 96.
  5. Research highlight (2010). «Silicene: Flatter silicon». Nature Nanotechnology 5. DOI:10.1038/nnano.2010.124.
  6. B. Lalmi, H. Oughaddou, H. Enriquez, A. Kara, S. Vizzini, B. Ealet and B. Aufray (2010). «Epitaxial growth of a silicene sheet». Applied Physics Letters 97.
  7. A. Fleurence, R. Friedlein, Y. Wang and Y. Yamada-Takamura. «Experimental evidence for silicene on ZrB2(0001)». Symposium on Surface and Nano Science 2011 (SSNS'11),Shizukuishi, Japan,2011.01.21.
  8. P. De Padova, C. Léandri, S. Vizzini, C. Quaresima, P. Perfetti, B. Olivieri, H. Oughaddou, B. Aufray and G. Le Lay (2008). «Burning Match Oxidation Process of Silicon Nanowires Screened at the Atomic Scale». NanoLetters 8.
  9. Deepthi Jose, Ayan Datta (2011). «Structures and Electronic Properties of Silicene clusters: A promising material for FET and hydrogen storage». Phys. Chem. Chem. Phys. 13.

Ссылки[править | править вики-текст]

  • S. Lebegue et al (2009). «Electronic structures of two-dimensional crystals from ab initio theory». Physical Review B 79.
  • M. De Crescenzi et al. (2005). «Experimental imaging of silicon nanotubes». Applied Physics Letters 86.
  • A. Kara, C. Léandri, M. E. Dávila, P. De Padova, B. Ealet, H. Oughaddou, B. Aufray and G. Le Lay (2009). «Physics of Silicene Stripes». J. Supercond. Novel Magn. 22.
  • A. Kara, S. Vizzini, C. Leandri, B. Ealet, H. Oughaddou , B. Aufray and G. LeLay (2010). «Silicon nano-ribbons on Ag(110): a computational investigation». Journal of Physics: Condensed Matter 22.
  • P. De Padova, C. Quaresima, C. Ottaviani, P. M. Sheverdyaeva, P. Moras, C. Carbone, D. Topwal, B. Olivieri, A. Kara, H. Oughaddou, B. Aufray and G. Le Lay (2010). «Evidence of graphene-like electronic signature in silicene nanoribbons». Applied Physics Letters 96. DOI:10.1063/1.3459143.
  • Y.L. Song, Y. Zhang, J.M. Zhang, D.B. Lu and K.W. Xu (2010). «Can silicon behave like graphene? A first-principles study». Applied Physics Letters 97. DOI:10.1038/4591037e.
  • Geoff Brumfiel. Sticky problem snares wonder material, Nature News (12 March 2013). Проверено 13 марта 2013.