Con il silicene, addio al grafene

Sono passati pochi anni dal successo delle prime applicazioni in campo elettronico che già il grafene rischia di finire nel dimenticatoio. A rubargli la scena potrebbe essere il silicene, un materiale che ha tutte le carte in regola per realizzare il sogno dell’industria elettronica: costruire dispositivi sempre più piccoli ed energicamente efficienti. A creare il silicene è stato un gruppo di ricerca coordinato da Patrick Vogt della Technische Universität Berlin, in Germania, che ha visto la collaborazione dell’italiana Paola De Padova dell’Istituto di Struttura della Materia del Cnr di Roma. I ricercatori hanno illustrato i risultati del loro lavoro in un articolo pubblicato su Physical Review Letters.

Negli ultimi dieci anni, numerosi gruppi di ricerca hanno rivendicando la “paternità” sul silicene. Tuttavia, sembra che nessuno abbia mai portato prove convincenti a riguardo. Vogt e la sua équipe, invece, hanno condotto tutte le analisi del caso, tanto che Michel Houssa, un ricercatore della Catholic University di Lovanio (Belgio) non coinvolto nello studio, ha dichiarato sul New Scientist che: “Questa ricerca è la prima a dimostrare che è possibile assemblare silicene sull’argento”. Per creare il materiale, infatti, i ricercatori hanno fatto condensare vapore di silicio su un supporto d’argento ottenendoun foglio monoatomico (cioè spesso un solo atomo) di atomi di silicio arrangiati secondo una struttura a nido d’ape.

Sebbene abbiano la stessa struttura macro-molecolare, il silicene possiede una caratteristica che il grafene non ha: una banda proibita intrinseca, cioè una zona energetica interdetta agli elettroni. In altre parole, il silicene funziona naturalmente come un interruttore di corrente, proprietà imprescindibile per costruire i transitor dei dispositivi elettronici. Non stupisce, quindi, che il nuovo materiale possa far gola all’industria elettronica, alla ricerca di un degno erede del silicio per costruire dispositivi sempre più piccoli. E il silicene non è l’unico candidato: appena un anno fa si gridava al miracolo della molibdenite (vedi Galileo), altro materiale papabile per fabbricare i microchip del futuro.

Riguardo al silicene, per capire se potrà veramente sostituire il silicio nei dispositivi elettronici bisognerà continuare a studiarne il comportamento. Il prossimo passo, come suggerisce Houssa, potrebbe essere quello di “far crescere” il materiale su un substrato isolante, così da capire di più circa le sue reali proprietà elettriche.

Riferimento: Physical Review Letters DOI:10.1103/PhysRevLett.108.155501

Credit immagine: Ayandata / Wikimedia Commons

Via Wired.it