fr.chemi3t
08-08-2012, 02:18 PM
اگر ساختاري مشابه گرافن ايجاد شود به‌طوري که به‌جاي کربن، سيليکون در آن قرار داشته باشد، به آن سيليکن گفته مي‌شود. يک ساختار ورقه‌اي به ضخامت يک اتم از جنس سيليکون. يک تيم تحقيقاتي از موسسه علوم و فناوري ژاپن موفق به ايجاد سيليکن روي ويفر سيليکوني شده است. اين گروه از لايه بافر دي‌برميد زيرکونيوم که يک ماده سراميکي است استفاده کردند.
در سال 1994 محققان با استفاده از تحقيقات نظري به بررسي ساختار پايدار سيليکن پرداختند، چيزي که تا آن زمان هيچ گونه شاهد تجربي براي وجودش يافت نشده بود. محققان اين پروژه با استفاده از STM، طيف سنجي فتوالکترون و ادوات سينکوترون توانستند رابطه‌اي ميان ساختار اپيتاکسيال سيليکن و خواص الکتريکي آن بيابند. با توجه اين اين که سيليکن داراي باند گپ بوده و خواص الکترونيکي آن قابل تنظيم است پيش بيني مي‌شود در آينده بتواند استفاده رقيبي براي گرافن تلقي شود.
نتايج اين تحقيق در قالب مقاله‌اي تحت عنوان Experimental Evidence for Epitaxial Silicene on Diboride Thin Films در نشريه Physical Review Letters به چاپ رسيده است.
http://pnu-club.com/imported/2012/08/274.jpg
اين گروه با استفاده از خلاء و دماي بسيار بالا سيليکن را روي فيلم سراميکي ZrB2 رشد دادند. اين فيلم داراي ساختار شبکه‌اي متناسب با سيليکن بوده و روي ويفر سيليکوني قرار گرفته است. فيلم دي برميد با استفاده از گاز برموهيدريد زيرکونيوم در دماي بالا ايجاد مي‌شود. زماني که اين فيلم در دماي اتاق سرد مي‌گردد سيليکن ايجاد مي‌شود. در واقع اتم‌هاي سيليکون از ويفر خارج شده و به‌درون فيلم دي‌بوريد نفوذ مي‌کند با اين کار لايه نازکي سيليکن ايجاد مي‌شود.
نتايج اين پروژه نشان داد که مي‌توان به‌صورت تکرارپذير سيليکن را روي ويفر سيليکوني ايجاد کرد. محققان وجود لايه اپيتاکسيالي سيليکن را به اثبات رساندند. آنها نشان دادند سيليکن و دي بوريد که به‌دليل قرار گرفتن در معرض هوا اکسيد شده‌اند، اگر در دماي 800 درجه سانتيگراد و شرايط خلاء قرار گيرد دوباره احياء مي‌شود. محققان دريافتند که با استفاده از اپيتاکسي مي‌توان ساختار الکترونيکي را تنظيم کرد. از آنجايي که سيليکن روي زيرلايه تشکيل مي‌شود بنابراين ساختار اتمي آن روي ساختار سيليکن تاثير گذاشته و در نتيجه مي‌تواند باندگپ آن را تغيير دهد. با اين کار مي‌توان خواص الکترونيکي محصول به‌دست آمده را تنظيم کرد. ساختار انعطاف‌پذير سيليکن مزيت قابل توجهي نسبت به گرافن سخت دارد، گرافني که ايجاد باند گپ در آن بسيار دشوار است.
در سال 1994 محققان با استفاده از تحقيقات نظري به بررسي ساختار پايدار سيليکن پرداختند، چيزي که تا آن زمان هيچ گونه شاهد تجربي براي وجودش يافت نشده بود. محققان اين پروژه با استفاده از STM، طيف سنجي فتوالکترون و ادوات سينکوترون توانستند رابطه‌اي ميان ساختار اپيتاکسيال سيليکن و خواص الکتريکي آن بيابند. با توجه اين اين که سيليکن داراي باند گپ بوده و خواص الکترونيکي آن قابل تنظيم است پيش بيني مي‌شود در آينده بتواند استفاده رقيبي براي گرافن تلقي شود.
نتايج اين تحقيق در قالب مقاله‌اي تحت عنوان Experimental Evidence for Epitaxial Silicene on Diboride Thin Films در نشريه Physical Review Letters به چاپ رسيده است.
http://pnu-club.com/imported/2012/08/274.jpg
اين گروه با استفاده از خلاء و دماي بسيار بالا سيليکن را روي فيلم سراميکي ZrB2 رشد دادند. اين فيلم داراي ساختار شبکه‌اي متناسب با سيليکن بوده و روي ويفر سيليکوني قرار گرفته است. فيلم دي برميد با استفاده از گاز برموهيدريد زيرکونيوم در دماي بالا ايجاد مي‌شود. زماني که اين فيلم در دماي اتاق سرد مي‌گردد سيليکن ايجاد مي‌شود. در واقع اتم‌هاي سيليکون از ويفر خارج شده و به‌درون فيلم دي‌بوريد نفوذ مي‌کند با اين کار لايه نازکي سيليکن ايجاد مي‌شود.
نتايج اين پروژه نشان داد که مي‌توان به‌صورت تکرارپذير سيليکن را روي ويفر سيليکوني ايجاد کرد. محققان وجود لايه اپيتاکسيالي سيليکن را به اثبات رساندند. آنها نشان دادند سيليکن و دي بوريد که به‌دليل قرار گرفتن در معرض هوا اکسيد شده‌اند، اگر در دماي 800 درجه سانتيگراد و شرايط خلاء قرار گيرد دوباره احياء مي‌شود. محققان دريافتند که با استفاده از اپيتاکسي مي‌توان ساختار الکترونيکي را تنظيم کرد. از آنجايي که سيليکن روي زيرلايه تشکيل مي‌شود بنابراين ساختار اتمي آن روي ساختار سيليکن تاثير گذاشته و در نتيجه مي‌تواند باندگپ آن را تغيير دهد. با اين کار مي‌توان خواص الکترونيکي محصول به‌دست آمده را تنظيم کرد. ساختار انعطاف‌پذير سيليکن مزيت قابل توجهي نسبت به گرافن سخت دارد، گرافني که ايجاد باند گپ در آن بسيار دشوار است.