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11 Maggio 2012

Materiali del futuro: il silicene

Si tratta di silicio, sebbene sia ridotto a uno strato spesso appena un atomo. Questo nuovo materiale, chiamato silicene, potrebbe soppiantare il grafene nella produzione di dispositivi elettronici.

Era il 2010 quando Andre Geim e Konstantin Novoselov vinsero il premio Nobel per la Fisica grazie alla scoperta delle proprietà del grafene. Ma questo nuovo materiale, definito “miracoloso” per le sue innumerevoli proprietà, potrebbe essere già rimpiazzato da un altro. Il silicene è stato creato da un gruppo di ricerca capeggiato da Patrick Vogt della Technische Universität di Berlino, in Germania, con la collaborazione della dottoressa Paola De Padova dell’Istituto di struttura della materia del Cnr di Roma.

Non è la prima volta che si sente parlare di questo materiale, la novità sta infatti nel processo utilizzato per ottenerlo. In questo caso, il silicene è stato creato dalla condensazione di vapore di silicio su un substrato di argento, riducendolo ad uno strato monoatomico. I ricercatori hanno poi caratterizzato il materiale studiandone le proprietà ottiche, chimiche ed elettroniche, e confrontando gli ultimi dati con quelli previsti dagli studi teorici effettuati in precedenza.

I risultati, descritti in un articolo pubblicato su Physical Review Letters, indicano che il silicene ha grosso modo le stesse proprietà del grafene, anche se potrebbe essere più facilmente impiegato nella produzione di dispositivi elettronici. Le sue dimensioni ridotte e il costo più contenuto, lo rendono un candidato ideale per la produzione dei chip di silicio.  A differenza del grafene, il silicene è dotato di una banda proibita intrinseca, cioè una zona energetica interdetta agli elettroni: una caratteristica che lo fa funzionare come un interruttore di corrente e che risulta indispensabile per la costruzione  dei transistor dei dispositivi elettronici.

Si può affermare, senza ombra di dubbio, che il silicene abbia tutte le carte in regola per realizzare ciò che l’industria elettronica da lungo tempo sogna: la costruzione di dispositivi sempre più piccoli ed energicamente efficienti, superando i limiti imposti dalla legge di Moore.

 

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