Новая кристаллическая форма кремния будет применяться в создании нового поколения электроники
Структура вещества состоит из серии одномерных каналов
Группа ученых разработала новую форму кремния, которая может стать частью электроприборов нового поколения. Научная статья была опубликована в издании Physical Review Letters.
Известно, что кремний, как и все элементы, может существовать в виде разных аллотропных модификаций с отличающейся внутренней структурой. Одна из таких модификаций применяется в электронных устройствах, включая компьютеры и солнечные батареи. Однако ее эффективность недостаточно высокая для применения в электронике будущего, например, высокопроизводительных транзисторах или фотоэлектрических преобразователях.
Теоретически возможно разработать множество аллотропов кремния с улучшенными свойствами, однако на практике ученые могут создать только некоторые из них. Это связано с недостаточным пониманием возможностей их синтеза, а также стабильности материалов в условиях атмосферного давления и нормальной температуры.
Авторы нового исследования разработали форму кремния, состоящую из серии одномерных каналов. В основе лежат кремниевые материалы с 24 атомами в каждой ячейке. Многостадийный синтез позволил получить 4H-кремний, получивший свое название из-за четырех повторяющихся слоев внутри гексагональной структуры.
Отмечается, что ученые уже синтезировали гексагональные формы кремния в прошлом, но при помощи осаждения пленок в виде нанокристаллов. Новый метод позволил получить объемные кристаллы высокого качества, которые станут объектом будущих исследований.
Фото: phys.org, yandex.net, computerra.ru