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全新「Silicene」可望取代石墨烯?

上網時間: 2012年05月03日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:Silicene  磊晶  半導體  電晶體  nanoribbons 

一群科學研究人員日前提出一份報告,聲稱已經在銀基板上成功成長單層矽,他們製造出2D蜂巢形式的矽材料,其結構類似於以碳原子為基礎的石墨烯(graphene)。

一個由來自柏林和馬賽大學,以及羅馬和Saint Aubin研究機構的科學家所組成的研究團隊,稍早前在《Physical Review Letters》上發表了一份報告,聲稱已證實在銀(111)基板上合成了「 Silicene 」薄片磊晶

(編按:小編尚未找到Silicene的適切中譯,有人稱之為「矽烯」,或「矽版石墨烯」,此處先保留原文,讓讀者能一目了然。)

矽和碳都擁有四個價電子,這意味著這兩種元素應該能表現出的相似特性,包括可能擁有與矽元件相同的生命週期,以及碳基導體和半導體的特性等。

石墨烯一直備受業界關注,因為它能提供比目前所有矽基電晶體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,它還必確定能與基於矽的競爭材料相媲美,特別是 silicene 與所有的基於矽的電子元件天生便具有相容性,而且能輕鬆地沿用既有的晶圓製造設備。

事實上,2010年便已經有學者推測能夠合成 silicene ,部份學者則聲稱已經觀察到了 silicene 的結構。來自柏林大學、艾克斯馬賽大學、CNR-ISM Rome以及位在Saint Aubin的Synchrotron Soleil的團隊,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是結合了穿隧顯微鏡和角解析光電發射能譜學(Angle-Resolved. Photoemission Spectroscopy),以及基於密度泛涵理論(density functional theory)的計算,相當引人矚目。

Silicene由於具有波紋表面(rippled surface),因而被認為與石墨烯有很大不同,但另一個研究團隊所發表的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。

編譯: Joy Teng

(參考原文: Here comes silicene, possible graphene replacement ,by Peter Clarke)





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