(Phys.org)—Praticamente tutti i semiconduttori utilizzati nei dispositivi elettronici odierni sono fatti di silicio con una struttura cristallina cubica, come il silicio cristallizza naturalmente in forma cubica. In un nuovo studio, i ricercatori hanno fabbricato silicio in una struttura cristallina esagonale, che dovrebbe esibire nuove ottiche, elettrico, superconduttore, e proprietà meccaniche rispetto al silicio cubico.

I ricercatori, guidato da Erik P.A.M. Bakkers, professore di fisica alla Eindhoven University of Technology e alla Delft University of Technology, sia in Olanda, hanno pubblicato un articolo sul loro lavoro in un recente numero di Nano lettere .

"Il silicio cubico normale non può emettere luce a causa della sua banda proibita indiretta, "Bakkers ha detto Phys.org . "Ci sono calcoli che mostrano che il silicio esagonale mescolato al germanio dovrebbe essere in grado di emettere luce. L'emissione di luce nell'industria elettronica è stata un obiettivo importante per più di 40 anni. Ciò ci consentirebbe di integrare la comunicazione ottica direttamente sui chip elettronici. In il lavoro attuale, abbiamo dimostrato che possiamo produrre silicio esagonale puro. Questa è in realtà la prima chiara dimostrazione di ciò".

Come spiegano i ricercatori, non è la prima volta che viene segnalato silicio esagonale; però, i metodi precedenti avevano difficoltà a controllare la formazione dei cristalli e mancavano anche della capacità di verificare in modo univoco la struttura esagonale.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno affrontato entrambe queste carenze utilizzando nuovi metodi per la fabbricazione e la caratterizzazione strutturale. Il nuovo metodo di fabbricazione prevede il deposito di silicio su un modello di nanofili esagonali ad alte temperature, con conseguente silicio esagonale di alta qualità. A causa della crescita verticale dei nanofili, non c'è sovrapposizione per interferire con le misure che caratterizzano la struttura esagonale, consentendo una verifica strutturale univoca.

I ricercatori sperano che il nuovo metodo di fabbricazione del silicio esagonale di alta qualità consentirà una valutazione completa delle proprietà del materiale, e alla fine portare a un modo per sintetizzare una nuova classe di semiconduttori. Nel futuro prossimo, hanno in programma di utilizzare lo stesso metodo per fabbricare versioni esagonali di composti di germanio e silicio-germanio, che potrebbe essere particolarmente utile per le applicazioni ottico-elettroniche Bakkers sopra descritte.

"Il prossimo passo è mescolare il germanio e studiare le proprietà ottiche, " ha detto Bakkers. "Questo sembra funzionare, ma i lavori sono in corso".

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