Schemi del silicene e del suo processo di sintesi-trasferimento-fabbricazione. un, Struttura reticolare a nido d'ape con fibbia in silicene. B, Delaminazione incapsulata in silicene con processo di elettrodi nativi (SEDNE), che include i seguenti passaggi chiave:crescita epitassiale del silicene su film sottile di Ag(111) cristallizzato, tappatura in situ di Al2O3, trasferimento di delaminazione incapsulato di silicene, e formazione di elettrodi di contatto nativi per abilitare transistor in silicene back-gated. Credito: Nanotecnologia della natura (2015) doi:10.1038/nnano.2014.325
(Phys.org) —Un team di ricercatori con membri dall'Italia e dagli Stati Uniti è riuscito a costruire un transistor a base di silicene, per la prima volta. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Nanotecnologia della natura, il team descrive come sono stati in grado di far cooperare il materiale notoriamente schizzinoso.
Il silicio è il luogo in cui il silicio viene prodotto in fogli dello spessore di un atomo, come il grafene, ha dimostrato di avere fantastiche proprietà elettriche, il che significa che potrebbe essere utile nell'elettronica futura, soprattutto perché i ricercatori continuano a tentare di realizzare chip per computer più veloci o più piccoli. Il problema con il silicone è che è molto difficile da realizzare e ancora più difficile da lavorare una volta che un foglio è a portata di mano. Sono passati solo otto anni da quando il fisico Lok Lew Yan Voon ha pubblicato teorie sulle prestazioni del silicene, e da allora, vari gruppi hanno provato a creare il materiale, la maggior parte trova poco o nessun successo. Quei gruppi che hanno avuto successo hanno scoperto che far sì che i fogli si comportassero bene è stato un serio ostacolo all'utilizzo per scopi pratici. In questo nuovo sforzo, i ricercatori riferiscono che non solo sono stati in grado di creare il materiale, ma hanno trovato un modo per domarlo abbastanza da permettere loro di creare minuscoli transistor.
Per fare in modo che i nanofogli cooperassero, i ricercatori hanno prima coltivato alcuni fogli su una base molto sottile di argento che era stata sormontata da ossido di alluminio. Una volta cresciuto, il foglio di silicene è stato staccato dalla sua base e posto con il lato argento rivolto verso l'alto su un wafer di biossido di silicio. L'argento è stato quindi modellato per creare contatti elettrici che consentono di utilizzare il foglio come un transistor. Il team riferisce di aver costruito diversi di questi transistor e che erano stabili se usati nel vuoto. Riferiscono inoltre, che finora, le prestazioni del silicene sono state all'altezza delle teorie che ne prevedevano le proprietà.
Sebbene il team abbia tecnicamente creato un transistor basato sul silicio, non è ancora chiaro se tale processo sarebbe modificabile per il porting su un'applicazione commerciale. Dovranno essere fatte molte più ricerche prima che ciò sia determinato. Se funziona, il team ritiene che sarebbe più facile utilizzare il silicene nell'elettronica futura rispetto al grafene, perché gran parte della progettazione dei chip è già basata sul silicio.
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