全新「Silicene」可望取代石墨烯?
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一群科学研究人员日前提出一份报告,声称已经在银基板上成功成长单层矽,他们制造出2D蜂巢形式的矽材料,其结构类似于以碳原子为基础的石墨烯(graphene)。
一个由来自柏林和马赛大学,以及罗马和SaintAubin研究机构的科学家所组成的研究团队,稍早前在《PhysicalReviewLetters》上发表了一份报告,声称已证实在银(111)基板上合成了“Silicene”薄片磊晶。
(编按:小编尚未找到Silicene的适切中译,有人称之为“矽烯”,或“矽版石墨烯”,此处先保留原文,让读者能一目了然。)
矽和碳都拥有四个价电子,这意味着这两种元素应该能表现出的相似特性,包括可能拥有与矽元件相同的生命周期,以及碳基导体和半导体的特性等。
石墨烯一直备受业界关注,因为它能提供比目前所有矽基电晶体材料都高的电子迁移率。然而,在石墨烯真正迈向商用化部署以前,它还必确定能与基于矽的竞争材料相媲美,特别是silicene与所有的基于矽的电子元件天生便具有相容性,而且能轻松地沿用既有的晶圆制造设备。
事实上,2010年便已经有学者推测能够合成silicene,部份学者则声称已经观察到了silicene的结构。来自柏林大学、艾克斯马赛大学、CNR-ISMRome以及位在SaintAubin的SynchrotronSoleil的团队,在他们共同提交给《PjysicalReviewLetter》的论文摘要中表示,该小组所提出的证据是结合了穿隧显微镜和角解析光电发射能谱学(Angle-Resolved.PhotoemissionSpectroscopy),以及基于密度泛涵理论(densityfunctionaltheory)的计算,相当引人瞩目。
Silicene由于具有波纹表面(rippledsurface),因而被认为与石墨烯有很大不同,但另一个研究团队所发表的silicene论文则主张,silicene奈米带(nanoribbons)和薄片(sheets)的电子属性与石墨烯类似。