Силицен - одноатомний шар кремнію

Графен ― одноатомний шар графіту, отриманий шляхом відлущування шарів від графітового блоку конструкційного призначення, відкритий лише трохи більше десятиліття тому, вже обіцяє бути замінником "всього" в області мікроелектроніки, біології, енергетики, альтернативних джерел енергії, машинобудування та інших галузей. Але, крім, всіх його переваг він має один величезний недолік ― він не вписується в існуючі технології і завдання застосувати графен в промисловості поступово трансформується в завдання винайти всю промисловість заново.

І поки одні вчені вирішують масу проблем по застосуванню графена, розробляють технології для його виробництва і технології для виробництва виробів на основі графена, інші вирішили пройти "графеновий шлях" з іншими, більш традиційними матеріалами. А саме, вчені поставили завдання знайти інші матеріали, що складаються з шару товщиною в один атом і вивчити їх властивості. І першим таким матеріалом став традиційний для мікроелектроніки та енергетики кремній. Виявилося що з кремнію можна отримати його двовимірну алотропні форми ― силицен. Теоретичне дослідження силицена почалося давно, але тільки в 2010 році вдалося практично підтвердити його існування. З того часу вчені навчилися вирощувати плівки силицена, а розрахунки підтвердили можливість використання силицена в якості матеріалу для виготовлення польових транзисторів нового покоління.

Основною перевагою силицена стала сумісність технології виробництва з традиційним напівпровідниковим виробництвом, побудованому на використанні кремнію, а також його фізичні властивості такі як слабка окислюваність киснем і більша гнучкість порівняно з графеном.

            Недавно в журнале Nature была опубликована статья ученых из университета Техаса, которые разработали полевой транзистор из силицена, получив его при комнатной температуре. Несмотря на то, что срок жизни данного транзистора составил всего несколько минут, была определена основная концепция его производства. Исследователи продолжают свои опыты как с силиценом, так и с другими одноатомными слоями, включив в сферу своих интересов еще один перспективный для микроэлектроники материал ― германен, который впервые был получен в лабораторных условиях только в прошлом году.

Але незважаючи на всі ці відкриття, дослідження в області графена, вуглецевих нанотрубок і інших похідних графіту тривають і обіцяють досить райдужні перспективи. Так нещодавно було заявлено про можливість виготовлення бронепластин нового покоління на основі графену, що перевершують існуючі аналоги за удароміцності в десять разів і більше.