研究稱Silicene薄片磊晶有望取代石墨烯?

一群科學(xué)研究人員日前提出一份報(bào)告，聲稱已經(jīng)在銀基板上成功成長(zhǎng)單層矽，他們制造出2D蜂巢形式的矽材料，其結(jié)構(gòu)類似于以碳原子為基礎(chǔ)的石墨烯(graphene)。

一個(gè)由來(lái)自柏林和馬賽大學(xué)，以及羅馬和Saint Aubin研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家所組成的研究團(tuán)隊(duì)，稍早前在《Physical Review Letters》上發(fā)表了一份報(bào)告，聲稱已證實(shí)在銀(111)基板上合成了「Silicene」薄片磊晶。

矽和碳都擁有四個(gè)價(jià)電子，這意味著這兩種元素應(yīng)該能表現(xiàn)出的相似特性，包括可能擁有與矽元件相同的生命周期，以及碳基導(dǎo)體和半導(dǎo)體的特性等。

石墨烯一直備受業(yè)界關(guān)注，因?yàn)樗芴峁┍饶壳八形娋w材料都高的電子遷移率。然而，在石墨烯真正邁向商用化部署以前，它還必確定能與基于矽的競(jìng)爭(zhēng)材料相媲美，特別是silicene 與所有的基于矽的電子元件天生便具有相容性，而且能輕松地沿用既有的晶圓制造設(shè)備。

事實(shí)上，2010年便已經(jīng)有學(xué)者推測(cè)能夠合成silicene ，部份學(xué)者則聲稱已經(jīng)觀察到了silicene 的結(jié)構(gòu)。來(lái)自柏林大學(xué)、艾克斯馬賽大學(xué)、CNR-ISM Rome以及位在Saint Aubin的Synchrotron Soleil的團(tuán)隊(duì)，在他們共同提交給《Pjysical Review Letter》的論文摘要中表示，該小組所提出的證據(jù)是結(jié)合了穿隧顯微鏡和角解析光電發(fā)射能譜學(xué)(Angle-Resolved. Photoemission Spectroscopy)，以及基于密度泛涵理論(density functional theory)的計(jì)算，相當(dāng)引人矚目。

Silicene由于具有波紋表面(rippled surface)，因而被認(rèn)為與石墨烯有很大不同，但另一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)所發(fā)表的silicene論文則主張，silicene奈米帶(nanoribbons)和薄片(sheets)的電子屬性與石墨烯類似。