Silicen: Siliciumlaag met een dikte van 1 atoomlaag dankzij zuurstofsnijtechniek

3 augustus 2016, 18:49
Het hoogvacuüm voor de productie van silicen is 100 maal ijler dan het heelal rondom het ISS. Foto: University of Wollongong.
Het hoogvacuüm voor de productie van silicen is 100 maal ijler dan het heelal rondom het ISS. Foto: University of Wollongong.
Het wondermateriaal van de toekomst komt misschien wel uit de heksenkeuken van ISEM (Institute for Superconducting and Electronic Materials) in Australië: dit zogenaamde silicen is de dunst denkbare laag kristallijn silicium: slechts 1 atoomlaag dik. Het grote voordeel is dat elektronen in silicen met weinig energie supersnel kunnen bewegen, wat nieuwe, kleine, flexibele en energiezuinige elektronica belooft.

Tot nu toe liet men een silicenlaag aangroeien op een metaaloppervlakte, maar er was nog geen methode ontwikkeld om de siliciumlaag weer van het metaal te scheiden. De onderzoekers hebben nu een scheidingsproces bedacht dat werkt met zuurstof in een hoogvacuüm en kunnen daarmee voor het eerst vrij silicen voor praktische toepassingen maken.

De resulterende silicen-lagen kunnen daarna op een isolator worden aangebracht en verder worden verwerkt tot actieve stroomkringen. Silicen lijkt op grafeen, dat bestaat uit een één atoom dikke laag van koolstofatomen en de elektronen ook supersnel geleidt. Maar in tegenstelling tot grafeen kunnen we bij silicen de geleidbaarheid technisch beïnvloeden en zo actieve onderdelen zoals transistors realiseren. In tegenstelling tot grafeen is silicen dus compatibel met bestaande siliciumelektronica.

Resultaten van dit onderzoeksproject zijn gepubliceerd in het vakblad Science Advances.
 
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items