Научно-образовательный центр Science Idea 

Электронные и энергетические устройства следующего поколения, которые сделают с помощью новой разработки, будут обладать набором улучшенных характеристик.

Кремний играет огромную роль в жизни человека. Это второй по распространенности элемент в земной коре. В сочетании с другими элементами он необходим для многих строительных и инфраструктурных проектов. Да и в чистой элементарной форме он достаточно важен для вычислений — недаром в его честь был назван технологический центр США — Кремниевая долина.

Как и все элементы, кремний может принимать различные кристаллические формы, называемые аллотропами, точно так же, как мягкий графит и сверхтвердый алмаз являются формами углерода. Форма кремния, наиболее часто используемая в электронных устройствах, будь то компьютеры или солнечные панели, имеет ту же структуру, что и алмаз. Несмотря на повсеместное применение, эта форма кремния на самом деле не полностью подходит для девайсов следующего поколения, особенно с точки зрения создания высокопроизводительных транзисторов и фотоэлектрических устройств.

Хотя в теории могут существовать различные аллотропы кремния с улучшенными физическими свойствами, на практике удалось создать лишь несколько из них. Так, лаборатория Штробеля разработала революционно новую форму кремния, которая имеет открытый «карскас», состоящий из серии одномерных каналов. Ее назвали 4H-Si в честь четырех повторяющихся слоев в гексагональной структуре. 

Интерес к гексагональному кремнию возник еще в 1960-х годах из-за возможности настраивать его электронные свойства. Гексагональные формы кремния были синтезированы ранее, но с помощью очень сложного процесса. Работать с новой формой, созданной учеными, более просто, что открывает новые пути для создания устройств будущего.

Фото: Thomas Shiell and Timothy Strobel - Визуализация структуры 4H-Si перпендикулярно гексагональной оси.

hi-tech.mail.ru