Gli scienziati hanno creato una nuova forma insolita di silicio

Gli elementi possono assumere diverse forme cristalline - allotropi, a seconda della loro posizione

atomi.Possono avere proprietà completamente diverse. Ad esempio, il carbonio può esistere sotto forma di fogli bidimensionali sotto forma di grafene, pile di questi fogli - grafite o reticoli cubici - diamante.

L'interesse per il silicio esagonale risale agli anni '60 grazie alla possibilità di proprietà elettroniche sintonizzabili che potrebbero migliorare le prestazioni oltre la forma cubica.

Nel 2014, un team della Carnegie Institutionsviluppò un nuovo allotropo di silicio - Si₂₄, che consisteva in fogli di silicio disposti in anelli di cinque, sei e otto atomi. Le interruzioni nel mezzo degli anelli possono formare canali unidimensionali per il movimento di altri atomi. Questo è utile per immagazzinare o filtrare l'energia, dicono gli scienziati.

In un nuovo studio, gli scienziati hanno sviluppato un metodotrasformazione di Si₂₄ in un altro allotropo. Il riscaldamento dei cristalli di Si₂₄ ha causato l'allineamento dei fogli sottili in una forma esagonale su quattro strati ripetuti. A proposito, questo è il motivo per cui la nuova struttura è stata chiamata silicio 4H. Si noti che per la prima volta sono stati creati cristalli sfusi stabili insoliti da un tale materiale.

Come dovrebbe essere applicata esattamente la nuova struttura del silicio? Gli scienziati sono fiduciosi che la scoperta porterà a miglioramenti nel funzionamento dei transistor o dei sistemi di energia fotovoltaica.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivistaLettere di revisione fisica.

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