Физики создали кремниевый аналог графена

Из кремния тоже можно получать двумерные листы толщиной всего лишь в один атом. При этом атомы располагаются в решётке в виде шестиугольных сот. Материал во многом похожий на графен создали японские исследователи.

Существование силицена было предсказано в 2007 году, а ленты из этого материала впервые были получены летом 2010 года (иллюстрация Guy Le Lay/ University of Provence).

Напомним, что кремний в периодической таблице Менделеева стоит под углеродом, а значит, делит с ним массу свойств. После того как в 2004 году учёные впервые получили листы графена, некоторые исследователи предположили, что похожие структуры можно создавать и из кремния.

В естественных условиях никто такую сотовую конфигурацию атомов не наблюдал (кремний не формирует соответствующие атомные связи). Однако название силицен, по образу и подобию графена, материалу, существующему тогда лишь в теории, всё же дали.

На днях Антуан Флёранс (Antoine Fleurence) и его коллеги из Национального института науки и техники Японии (JAIST) на встрече Американского физического общества доложили, что им удалось вырастить эпитаксиальные плёнки из атомов кремния на подложке из диборида циркония (керамический материал).

Рентгеновское исследование полученных структур показало, что атомы образуют такую же ячеистую структуру из шестиугольников, как и графен (на рисунке под заголовком).

Графен имеет отличные свойства: электроны в нём обладают высокой подвижностью. «Но современная электроника десятилетиями затачивалась под кремний», — комментирует Антуан.

Ранее наноленты из атомов кремния получили физики университета Прованса (Universit? de Provence). Но то были образования шириной 1,6 нанометра и длиной несколько сотен нм, и к тому же учёные вырастили их на подложке из серебра, то есть на проводящем материале, что затрудняло исследование электронных свойств силицена.

Ленты из атомов кремния (показаны белым цветом) на подложке из атомов серебра. Расчёты показали, что они формируют ячеистую структуру (иллюстрация Guy Le Lay/ University of Provence).

Теперь же изучить их будет проще. Правда, соревноваться силицену с графеном будет непросто – во-первых, у второго фора в 7 лет исследований, а во-вторых, получить листы из углеродных атомов легче.