Het veelbelovende materiaal siliceen blijkt een stuk moeilijker te bewerken dan gehoopt. Dat blijkt uit een studie van het onderzoeksinstituut MESA+ van de Universiteit Twente. Wanneer een bepaalde hoeveelheid siliciumatomen bovenop een laag siliceen terechtkomt, veroorzaakt dat een kettingreactie waarbij het siliceen weer afbreekt.
Bron: Wikimedia Commons / Enricoros
Materiaalonderzoekers voorspelden eerder dat siliceen een revolutie zou ontketenen in de halfgeleiderindustrie. Net als een ander wondermateriaal genaamd grafeen, is siliceen erg sterk, dun en fexibel en heeft het een goede elektrische geleiding. Een voordeel van siliceen ten opzichte van grafeen is dat het uit siliciumatomen bestaat, juist daarmee heeft de halfgeleiderindustrie veel ervaring. Siliceen zou onder meer voor onderdelen van computerchips toepasbaar zijn.
De ‘zelfmoord’ kwam aan het licht toen de onderzoekers van MESA+ voor het eerst de vorming van siliceen filmden. Ze lieten verdampte siliciumatomen neerslaan op een oppervlak van zilver, zodat zich een bijna gesloten, enkele laag siliceen vormde. Het lukte de onderzoekers echter niet om meer dan 97 procent van het zilveroppervlak te bedekken met siliceen. Op het moment dat het oppervlak bijna helemaal bedekt is, blijkt het materiaal te kristalliseren. Op dat moment ontstaat weer silicium, doordat de gebruikelijke kristalstructuur van silicium stabieler is dan de honingraatstructuur van siliceen.
‘Fossiele samenwerking is nodig voor een snelle energietransitie’
Universiteiten moeten hun samenwerking met de fossiele industrie niet stopzetten, vindt scheikundige Marc Koper. Dat vertraagt de energietransitie.
De productie van meerlaags siliceen is daardoor een onmogelijke opgave. De onderzoekers laten weten nog wel met enkele lagen verder te willen experimenteren voor toepassingen in de halfgeleiderindustrie. Het onderzoek is onlangs gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Applied Physics Letters.
SiliceneDeposition from University of Twente on Vimeo.
Lees ook: