Pozabite grafen, tu je silicen!

Znanstveniki z univerze v teksaškem Austinu so razvili postopek za izdelavo tranzistorjev iz silicena, ki obljublja bistveno hitrejše tranzistorje in procesorje od danes dostopnih. Gre za silicijev analog grafena, o katerem smo v zadnjih letih obilno brali, saj naj bi prinesel revolucijo na področju čipov.

Čeprav je od odkritja grafena minilo že dolgih dvanajst let in že polno desetletje poslušamo o revolucionarnih čipih, ki so tik za ovinkom, jih do danes še nismo dočakali. Grafen je monosloj ogljikovih atomov v heksagonalni rešetki, kar si lahko predstavljamo kot eno samo plast grafita.

Silicen je podoben, le da je zgrajen iz silicijevih atomov. Silicijeve spojine so manj stabilne od ogljikovih, ker so vezi med atomi silicija manj močne od vezi med ogljikovimi atomi. Zato je tudi silicen bistveno manj stabilen in na zraku reagira s kisikom v silicijev dioksid, ki ga poznamo pod občim poimenovanjem – kamen.

Raziskovalci so odkrili, da lahko silicijeve pare vodijo prek mrzlega srebrovega ingota, na katerega se potem v primernih pogojih usede ena plast silicijevih atomov oziroma silicen. Ključ je v zaščiti pred vplivi zraka, ki jo dosežejo s pasivacijo z aluminijevim dioksidom. To jim omogoča, da selektivno odluščijo zaplate silicena. Če pustijo dva kontakta na srebru, dobijo tranzistor.

Od tranzistorja, ki deluje počasi, okorno in ki je drag, je do končnega izdelka za ljudske množice še zelo dolga pot. A silicen kaže, da imajo raziskave potencial, saj ima silicen nekaj prednosti pred grafenom. Ker je silicen zgrajen iz silicijevih atomov, ki so osnova za rezine čipov, je njegova uporaba enostavnejša, saj je material na celotnem čipu bolj homogen. Mogoče bomo čez deset do dvajset let računali na silicenu.

http://www.utexas.edu/news/2015/02/03/silicon-silicene-transistors/