Ecco il silicene, meglio del grafene per l'elettronica?

di Manolo De Agostini, 28 marzo, 2011 12:03

Silicene contro grafene, la sfida per il materiale dell'elettronica del futuro potrebbe infiammarsi. Un gruppo di fisici è riuscito a creare sottili fogli di atomi basati sul silicio.

Antoine Fleurence, fisico del Japan Advanced Institute of Science and Technology di Ishikawa, ha trovato un modo nuovo per realizzare il silicene. Nel 2007 i ricercatori Lok Lew Yan Voon e Gian Guzmán-Verri avanzarono l'ipotesi che il silicio potesse esistere anche in fogli piatti simili al grafene, nonostante i suoi atomi non fossero portati a legarsi naturalmente in quel modo.

Fleurence e i suoi colleghi sono tuttavia riusciti ad arricchire uno strato sottile di silicio sopra un materiale ceramico, il diboruro di zirconio. I raggi X hanno svelato che il materiale ottenuto presenta una trama esagonale, simile alla struttura del grafene.

La struttura esagonale del silicene

Una configurazione simile era stata vista anche da Guy Le Lay, fisico dell'Università della Provenza. L'anno scorso il ricercatore riuscì a creare i primi nastri di silicene. Successivi studi hanno portato Le Lay a ritenere che il silicene e il grafene condividano oltre alla struttura simile, anche le proprietà elettriche.

Grazie a tecniche spettroscopiche è stato stabilito che il silicene contiene un cono di Dirac, che permette agli elettroni di spostarsi molto rapidamente nel grafene, rendendolo un materiale promettente per l'elettronica flessibile.

Per dimostrare la sua tesi, Le Lay dovrà arricchire lo strato di silicio sopra un materiale isolante, in modo da determinare le proprietà elettroniche del silicene e verificare la presenza degli stessi effetti quantici che rendono il grafene così interessante.

I futuri studi dovranno inoltre concentrarsi nel trovare un processo di creazione del silicene il più semplice possibile. In questo momento il grafene non ha rivali: nel 2004 la scoperta fu fatta grazie a un pezzo di nastro adesivo e un pezzo di grafite simile alla punta di una matita.

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