Silicene

silicene-     L’esistenza di un materiale simile al grafene ma che avesse una struttura basata su atomi di silicio e non di carbonio, era stata ipotizzata agli inizi degli anni ‘90, dopo la scoperta del grafene avvenuta alla fine degli anni ‘80 del secolo scorso ad opera di Andre Geim e Konstantin Novoselov, che ricevettero il premio Nobel per la fisica nel 2010.

     Un gruppo di ricercatori internazionali da alcuni anni è riuscito a produrre, con una tecnica di condensazione di atomi di silicio su substrato di argento, questo materiale bidimensionale, simile al grafene per struttura ma basato su atomi di silicio. Già nel 2010 qualche gruppo di ricerca aveva dichiarato la realizzazione del “silicene”, ma la comunità scientifica non fu convinta dalle relative pubblicazioni. Ora pare che non ci siano dubbi: molti aspetti (strutturali, distanza tra gli atomi, dispersione elettronica, stabilità del prodotto) hanno convinto la maggioranza degli studiosi.

     Inoltre, circa tre anni fa, anche un gruppo di ricercatori dell’Università di Roma Tor Vergata hanno dimostrato di aver sintetizzato monostrati di silicio. Questa produzione è stata ottenuta su un substrato di grafite cristallina e non su superfici metalliche, per questo il risultato è ancora più significativo. Infatti sono stati evitati i fenomeni di mescolamento tra silicio e metallo che hanno accompagnato il silicene prodotto su superfici metalliche.

     L’interesse per il silicene è giustificato non solo dalla sua struttura sottilissima, monostratificata, di atomi di silicio ma anche dalla elevata probabilità che questo materiale sia integrabile con le strutture delle componenti elettroniche a base di silicio.

     L’obiettivo adesso è quello di continuare a produrre e far crescere questo materiale sui semimetalli e sui materiali isolanti, integrabili più facilmente con le moderne micro e nanocomponenti elettroniche.

Per affrofondire: Silicio bidimensionale (CNR); Transistor su silicene (CNR); Silicene e fotonica (Media Inaf); Il transistor più sottile al mondo grazie al silicene (LSWN.IT).

Crediti immagine: Physicsworld.com .