Илюстрация на атомната структура на новия 4H-силициев алотроп(графика: Thomas Shiell

Илюстрация на атомната конструкция на новия 4H-силициев алотроп
(графика: Thomas Shiell and Timothy Strobel)

Силициевата котловина, силициевата епоха – тези понятия не са инцидентни . Силицият е основен за живота ни през днешния ден. Той е жизненоважен за всичката електроника, върху която е построен нашият актуален свят. Сега откриватели от Института за просвета „ Карнеги ” са създали метод за основаване на нова форма на силиций с неповторима шестоъгълна конструкция.

Химичните детайли могат да имат разнообразни кристални форми, наречени алотропи, въз основа на разположението на своите атоми. В взаимозависимост от подредбата детайлите могат да имат много разнообразни свойства – въглеродът, да вземем за пример, може да съществува в двуизмерни листове като, в триизмерни масиви – тогава е графит – или в кубични решетки, когато се явява елмаз.

Най-често употребяваната форма на силиция има същата конструкция като диаманта. Но има и други структури, които евентуално могат да имат потребни електронни свойства. През 2014 година екип от „ Карнеги ” създаде нов силициев алотроп, наименуван Si24, който е формиран от листове силиций, подредени в пръстени от пет, шест и осем атома. Дупките в средата на тези пръстени могат да образуват едноизмерни канали за прекосяване на други атоми. А това, съгласно екипа, може да се окаже ключът към приложения – като да вземем за пример предпазване на сила или пречистване на разнообразни флуиди.
още по тематиката
В скорошно проучване, за което оповестява, учените са създали способ за преобразяване на Si24 в различен, нов алотроп. Нагряването на кристалите на Si24 кара тънките листове да се подравняват в шестоъгълни форми в четири повтарящи се пласта. Това е донесло на новата конструкция името 4H-силиций. Екипът споделя, че за първи път се основават постоянни, насипни кристали от този тип материал.

„ Откриването на насипни 4H-силициеви кристали отваря вратата към вълнуващи бъдещи проучвателен вероятности ”, споделя Томас Шиел, създател на проучването. Той е на мнение, че новият способ може да се употребява за основаване на „ семенни кристали за развъждане на огромни размери от 4Н структури със свойства, които евентуално надминават тези на диамантения силиций ”.

Остава да се разбере тъкмо какви приложения може да отвори новата силициева конструкция. Екипът споделя, че това може да докара до усъвършенствания в съставни елементи като – основа за електронни устройства – или фотоволтаични енергийни системи.