Siliceen niet het verwachte wondermateriaal

17 januari 2014, 00:00
Siliceen niet het verwachte wondermateriaal
Siliceen niet het verwachte wondermateriaal

Van het nieuwe materiaal siliceen, dat veel gelijkenissen vertoont met het ‘wondermateriaal’ grafeen, werd veel verwacht voor de halfgeleiderindustrie van de toekomst. Onderzoekers van onderzoeksinstituut MESA+ van de Universiteit Twente verstoren de droom echter ruw: uit hun onderzoek blijkt dat siliceen zelfmoordneigingen heeft.

 

Siliceen bestaat net als grafeen uit een enkele laag atomen die in een honingraatpatroon zijn gerangschikt. Waar grafeen bestaat uit koolstofatomen, bestaat siliceen uit siliciumatomen. Door hun bijzondere eigenschappen lijken grafeen en siliceen erg geschikt voor de halfgeleiderindustrie van de toekomst, en siliceen lijkt hierbij een paar streepjes voor te hebben omdat in de halfgeleiderindustrie al sinds jaar en dag met silicium wordt gewerkt (dat net als siliceen uit siliciumatomen bestaat). Bovendien is het eenvoudiger om in siliceen een bandgap te realiseren.

 

De onderzoekers hebben voor het eerst real time en rechtstreeks de vorming van siliceen op beeld weten vast te leggen. Ze lieten verdampte siliciumatomen neerslaan op een oppervlak van zilver, zodat er een bijna gesloten enkele laag siliceen werd gevormd. Op het moment dat bovenop de gevormde laag siliceen echter een bepaalde hoeveelheid  siliciumatomen terechtkwam, ontstond er een siliciumkristal dat de verdere kristallisering van het materiaal in gang zette; een proces dat onomkeerbaar is omdat de reguliere kristalstructuur (diamant) van silicium energetisch gunstiger is dan de honingraatstructuur van siliceen. Door deze eigenschap slaagden de onderzoekers er niet in om meer dan 97 procent van het zilveroppervlak te bedekken met siliceen en is het niet mogelijk om meerlaags siliceen te creëren.

Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items