Ook silicium vormt monolaag | Grafeen (graphene)
Ook silicium vormt monolaag

Silicium blijkt zich net als koolstof in een regelmatig tweedimensionaal vlak voor te kunnen doen. Onderzoekers in Japan hebben dit siliceen voor het eerst op een niet-geleidende ondergrond gevormd.

Uitgangspunt is een silicium substraat van 10 bij 20 mm. Daarop brengen de wetenschappers in vacuüm en bij verhoogde temperatuur een dun laagje zirkoniumboride aan.

Tijdens het afkoelen bewegen siliciumatomen door het zirkoniumboride heen naar de bovenzijde van het laagje. Het atoomrooster hiervan is hexagonaal, hetgeen voor silicium een goede basis blijkt te zijn om een regelmatig tweedimensionaal patroon op te vormen.

Volgens berekeningen lijkt het materiaal zeer veel op grafeen, koolstofatomen in een regelmatig tweedimensionaal vlak. Het siliciumatoom is groter, maar de zeshoekige honingraatstructuur is gelijk. Ook de toestand van de elektronen is vergelijkbaar, wat mogelijk een analoog elektronisch gedrag veroorzaakt. Het grootste verschil is dat grafeen perfect vlak is, terwijl siliceen in licht gebobbelde vorm het meest stabiel is.

Materiaalkundigen zijn zeer geïnteresseerd in siliceen, omdat het gemakkelijker dan grafeen in bestaande productiemethoden in te passen is. De halfgeleiderindustrie werkt immers al met silicium.

Daarvoor moet nog wel veel materiaalonderzoek plaatsvinden.

‘Eerst moeten we aantonen dat het materiaal überhaupt
is los te maken’,

aldus dr. Yukiko Yamada-Takamura van het Japan Advanced Institute of Science and Technology.

source: www.deingenieur.nl


3D print schaalmodel structuur grafeen