原创 科学家合成2D蜂窝式硅材料silicene，称有望取代石墨烯材料

一群科学研究人员日前提出一份报告，声称已经在银基板上成功成长单层硅，他们制造出2D蜂窝式的硅材料，其结构类似于以碳原子为基础的石墨烯(graphene)。

一个由来自柏林和马赛大学，以及罗马和Saint Aubin研究机构的科学家所组成的研究团队，稍早前在《Physical Review Letters》上发表了一份报告，声称已证实在银(111)基板上合成了“Silicene”薄片磊晶。

硅和碳都拥有四个价电子，这意味着这两种元素应该能表现出的相似特性，包括可能拥有与硅元件相同的生命周期，以及碳基导体和半导体的特性等。

石墨烯一直备受业界关注，因为它能提供比目前所有硅基晶体管材料都高的电子迁移率。然而，在石墨烯真正迈向商用化部署以前，它还必确定能与基于硅的竞争材料相媲美，特别是silicene与所有的基于硅的电子元件天生便具有相容性，而且能轻松地沿用既有的晶圆制造设备。

日本北陆先端科学技术大学院大学在ZrB2/Si基板上制备的Silicene的示意图

事实上，2010年便已经有学者推测能够合成silicene，部份学者则声称已经观察到了silicene的结构。来自柏林大学、艾克斯马赛大学、CNR-ISM Rome以及位在Saint Aubin的Synchrotron Soleil的团队，在他们共同提交给《Pjysical Review Letter》的论文摘要中表示，该小组所提出的证据是结合了隧穿显微镜和角分辨光电发射能谱学(Angle-Resolved. Photoemission Spectroscopy)，以及基于密度泛涵理论(density functional theory)的计算，相当引人瞩目。

Silicene由于具有波纹表面(rippled surface)，因而被认为与石墨烯有很大不同，但另一个研究团队所发表的silicene论文则主张，silicene纳米带(nanoribbons)和薄片(sheets)的电子属性与石墨烯类似。

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