中化新網(wǎng)訊 美國卡內(nèi)基大學的科學家近日合成出一種擁有六邊形結構的新型晶型硅,有望應用于制造新一代電子和能源器件,這些新設備的性能將超過現(xiàn)有立方形結構硅制成的相關設備的性能。
研究人員此前曾合成出一種新型硅Si24。在此次最新的研究中,他們以Si24作為合成起始點,合成出一種新型晶體硅4H-硅,其擁有4層重復的六邊形結構。以前曾有其他科學家合成出六邊形硅,但最新以Si24途徑合成出的六邊形硅是科學家首次合成出高質(zhì)量的此類大塊晶體。其電子特性可以調(diào)節(jié),或可為實現(xiàn)新一代電子設備奠定基礎。
研究人員表示,該研究以可控方式合成出新結構的晶體硅,且合成的大塊4H-硅晶體為通過應變工程和元素替代來調(diào)節(jié)元素的光學和電子性質(zhì)打開了大門,或許可以利用這種方法制造出種子晶體,讓其生長出大量性能有望超過金剛石硅的4H-硅。
硅在人類生活中扮演著重要的角色,它是地殼中含量第二豐富的元素。像所有元素一樣,硅也可以采取不同的晶體形式,即同素異形體。硅常被用于制造計算機和太陽能電池板等。盡管普通形式的硅無處不在,但并不適合制造高性能晶體管和一些光伏器件等設備。