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  • O material maravilhoso de siliceno tem tendências suicidas
    p A indústria de semicondutores do futuro tinha grandes expectativas em relação ao novo material de siliceno, que compartilha muitas semelhanças com o grafeno 'material maravilhoso'. Contudo, pesquisadores do Instituto de Pesquisa MESA + da Universidade de Twente - que recentemente conseguiram filmar direta e em tempo real a formação do siliceno - estão estourando a bolha:suas pesquisas mostram que o siliceno tem tendências suicidas. A pesquisa foi publicada pela renomada revista acadêmica Cartas de Física Aplicada . p O siliceno material foi criado pela primeira vez em 2010. Assim como o grafeno, ele consiste em uma única camada de átomos dispostos em um padrão de favo de mel. O grafeno consiste em átomos de carbono, siliceno de átomos de silício.

    p Por causa de suas propriedades especiais - ambos os materiais são muito fortes, fino e flexível e com boa condutividade elétrica - o grafeno e o siliceno parecem muito adequados para a indústria de semicondutores do futuro. Afinal, as peças nos chips de computador têm que se tornar cada vez menores e os limites da miniaturização das peças feitas de silício estão cada vez mais próximos. O material siliceno parece estar vários passos à frente do grafeno, porque a indústria de semicondutores tem usado silício (que, como siliceno, consiste em átomos de silício) há muitos anos. Além disso, é mais fácil perceber um assim chamado bandgap em siliceno, que é um pré-requisito para um transistor.

    p Suicídio

    p Pesquisadores do MESA + Research Institute da University of Twente têm, pela primeira vez, conseguiu capturar diretamente e em tempo real a formação de siliceno no filme. Eles permitem que átomos de silício evaporados precipitem em uma superfície de prata, então é um bom, quase fechado, camada singular de siliceno foi formada.

    p Até agora tudo bem, mas no momento em que uma certa quantidade de átomos de silício cai no topo da camada de siliceno formada, um cristal de silício (silício em uma estrutura de cristal de diamante em vez de em uma estrutura em favo de mel) é formado, que desencadeia a cristalização adicional do material; um processo irreversível. A partir daquele momento, o silício recém-formado come o siliceno, por assim dizer.

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    Vídeo acima:formação de siliceno em uma superfície prateada (cinza, início do filme). Em cima da prata, ilhas siliceno gradualmente começam a se formar (preto, na metade do filme). Quando a superfície está quase completamente coberta, estes colapsam em cristais de silício novamente (pontos pretos em áreas cinzas, final do filme).

    p A razão para isso é que a estrutura cristalina regular (diamante) do silício é energeticamente mais favorável do que a estrutura em favo de mel do siliceno e, portanto, mais estável. Por causa dessa propriedade, os pesquisadores não conseguiram cobrir mais de 97 por cento da superfície da prata com siliceno, nem foram capazes de criar siliceno multicamadas. Em outras palavras:no momento em que uma superfície é quase totalmente coberta com siliceno, o material suicida-se e forma-se silício simples. Os pesquisadores não esperam que seja possível criar siliceno multicamadas em um tipo diferente de superfície, porque a influência da superfície na formação da segunda camada de siliceno é desprezível.


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