Una possibile risposta alle difficoltà connesse alla realizzazione degli strati di grafene potrebbe arrivare dal silicene, materiale “bidimensionale” che dovrebbe offrire le stesse proprietà fisico-chimiche del grafene ma con una maggior facilità produttiva in un’industria che da decenni lavora con il silicio.
Come il grafene con carbonio, il silicene è costituito da una lunga catena di atomi di silicio legati assieme a formare uno strato di materiale sottile. La novità è rappresentata da una ricerca della University of Texas , che per la prima volta al mondo è riuscita a realizzare un transistor funzionante a base di silicene.
Collaborando con i colleghi italiani dell’ IMM (Istituto per la Microelettronica e Microsistemi) afferente al CNR, i ricercatori americani hanno trovato il modo di risolvere uno dei principali problemi connessi alla lavorazione del silicene e cioè la veloce degradazione del materiale a contatto con l’ossigeno presente nell’aria.
Il risultato dello studio, uno strato di silicene che funziona come un transistor, ha quindi permesso ai ricercatori di studiare le proprietà del materiale: l’ipotesi che la mobilità elettronica – una delle caratteristiche fondamentali, per un materiale che si candida a sostituire il silicio per i microchip del futuro – fosse pari a quella del grafene, però, è stata smentita .
I test hanno infatti dimostrato che la mobilità elettronica del silicene è di dieci volte inferiore a quella attesa, e i ricercatori non sanno al momento stabilire con certezza se si tratti di una caratteristica propria del materiale o dell’effetto del particolare metodo di produzione adottato. Nuovi studi saranno necessari.
Alfonso Maruccia
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5 feb 2015