Теллурид кремния - очередное пополнение в семействе двумерных полупроводниковых материалов

Кристаллы теллурида кремния


Теллурид кремния, полупроводниковый материал, в основе которого находится кремний, самый распространенный элемент на земном шаре, был открыт в 1960-х годах. Чуть позже была опубликована работа, описывающая в общих чертах свойства этого материала, после чего он был незаслуженно забыт и пробыл в таком состоянии более 40 лет. Однако, исследователи из университета Брауна (Brown University) извлекли теллурид кремния из тьмы забвения, провели достаточно подробные исследования его свойств и ввели его в состав семейства двумерных полупроводниковых материалов, которые являются весьма перспективными материалами для изготовления электронных и светоизлучающих устройств, солнечных и аккумуляторных батарей следующего поколения.

"Начиная наши исследования, мы неожиданно обнаружили тот факт, что существует очень мало литературы и научных публикаций, касающихся теллурида кремния" - рассказывает Кристи Коски (Kristie Koski), профессор химии из университета Брауна, - "Это объясняется тем, что в момент открытия этого материала в двухмерных полупроводниковых материалах попросту не было нужды. И о существовании теллурида кремния попросту забыли".

"Но, теллурид кремния имеет огромный потенциал" - рассказывает Кристи Коски, - "Это двумерный полупроводниковый материал из семейства халькогенидов, в которое входит известный всем молибденит (дисульфид молибдена), которые комбинируют лучшие из свойств кремния и одноатомной структуры наподобие структуры графена".

"Привлекательность теллурида кремния увеличивается тем, что монослои этого материала могут быть отделены от кристаллов, точно также, как слои графена отделяются от графита" - объясняет Кристи Коски, - "Материал абсолютно прозрачен и имеет красноватый оттенок. Кроме этого, он является естественным полупроводником p-типа, полупроводником, в котором в роли носителей заряда являются электронные дырки. В мире двумерных материалов это большая редкость, подобными свойствами обладает лишь фосфорен - двумерный вариант фосфора".

Теллурид кремния имеет пик фотолюминесценции в области красного цвета, что делает его привлекательным для создания красных светодиодов и полупроводниковых лазеров нового типа, фотодатчиков и высокоэффективных солнечных батарей. "Кроме этого нанопроводники из теллурида кремния могут выступить в роли высокоэффективной замены соединений лития и магния в составе литий-ионных аккумуляторных батарей" - рассказывает Кристи Коски.

Группа исследователей, возглавляемая Кристи Коски, разработала несколько методов управляемого выращивания кристаллов теллурида кремния, обладающих заранее заданными свойствами. Эти кристаллы могут принимать форму нанолент, квадратных структур и крошечных наночастиц, каждая из которых обладает своим собственным уникальным набором физических, химических и оптических свойств. А такое разнообразие видов материала было получено всего лишь при помощи изменений температуры в печи, в которой проводится процесс осаждения материала из паровой фазы.

В скором времени исследовательская группа Кристи Коски проведет серию исследований электронных и оптических свойств теллурида кремния, после чего перспективы использования этого материала в самых разных областях науки и техники обретут законченные формы.




Ключевые слова:
Теллур, Теллурид, Кремний, Полупроводник, Материал, Халькогенид, Слой, Двумерный, Кристалл, Графен

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Новый двумерный материал может отодвинуть графен на задний план
  • Ученые научились получать электрический ток без затрат энергии
  • Получена форма кремния, имеющая шестиугольную кристаллическую решетку
  • Молибденит - один из кандидатов на замену кремния в электронике будущего.
  • Ученые-физики обнаружили полупроводниковый материал, который может содержат ...




  • 5 апреля 2015 19:33
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3857
    Мне кажется, что нынешнее многообразие всяких материалов-"кандидатов" просто сбивает с пути ученых, не давая им сосредоточиться на чем-то одном и достич чего-то стоящего.


    --------------------
        
    6 апреля 2015 13:59
    #2 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 776
    Нееее..., сейчас период "нового взгляда на материалы", идёт накопление базы, анализы стали быстрей и достоверней, ещё десятилетие глазом не моргнёшь пролетит, всё ещё будут определяться с кандидатом =)


    --------------------
        
    6 апреля 2015 15:34
    #3 Написал: radio

    Публикаций: 0
    Комментариев: 175
    Цитата: FomaNeverujuwij
    Мне кажется, что нынешнее многообразие всяких материалов-"кандидатов" просто сбивает с пути ученых, не давая им сосредоточиться на чем-то одном и достич чего-то стоящего.

    И зачем в алфавите столько букв, может надо было сосредоточиться на одной и с ней достичь совершенства?
        
    6 апреля 2015 22:46
    #4 Написал: ARMINS

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Наука-это пrоститутка. Если клиент хочет 3 минуты и спать,значит 3 минуты. В данном случае клиент хочет подольше наслад... бабла попилить. Вот чего клиент хочет
        
    7 апреля 2015 09:50
    #5 Написал: Cradleman

    Публикаций: 0
    Комментариев: 110
    если есть много кандидатов, то это значит, что в каждом есть какие-то недостатки, не позволяющие просто взять и начать массовое производство. поэтому ищут материалы с меньшим количеством недостатков. хотя кому я объясняю, тут ведь все привыкли к распилу и думают, что так все люди делают


    --------------------
        
    19 апреля 2015 18:54
    #6 Написал: cable60

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Нет ничего более нового , чем хорошо забытое старое... Этим афоризмом думаю ,можно закончить сей коммент.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.