Hace unos cuantos años, el siliceno, primo cercano del grafeno, sólo existía en los sueños de los teóricos. Actualmente ya se han producido láminas de siliceno en el laboratorio. Incluso se ha utilizado recientemente para el diseño de transistores. Investigadores de la Universidad de Texas (Austin, EE.UU.) y del Instituto de Microelectrónica y Microsistemas de Agrate Brianza (Italia) acaban de presentar el primer transistor construido a partir de láminas de siliceno. Su rendimiento es modesto y su vida no supera unos pocos minutos.

Así que no está cercano el día en que estos transistores de nueva generación los veamos en nuestros teléfonos móviles.

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Sin embargo, la noticia ha impactado en el mundo de la investigación y en la industria de semiconductores. En 1994, teóricos, por primera vez sugirieron la existencia de siliceno. Al igual que el grafeno, que consta de una sola capa de átomos de carbono, el siliceno consistiría en una sola capa de átomos de silicio. Combinaría las características de los semiconductores de silicio y las propiedades electrónicas del grafeno. Implantado en el corazón de los sistemas electrónicos, podría permitir a la industria continuar su marcha hacia la miniaturización final.

El grafeno tiene características notables tales como ser ultra ligero, resistencia extrema o la conductividad, pero no tiene ninguna banda de energía prohibida, que son la base del diseño de sistemas electrónicos tales como los transistores.

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Con una estructura ligeramente ondulada y, los electrones colocados en diferentes estados de energía, el siliceno, como el silicio del que se deriva, tiene dicha banda.

Pero la experiencia ha demostrado que no es fácil fabricarlo. Mientras que el grafeno puede obtenerse fácilmente a partir de un bloque de grafito sólido, el proceso de fabricación del siliceno es más delicado. En efecto, requiere la vaporización del silicio y dejarlo condensar en un bloque cristalino de plata., realizando todo el proceso en una cámara de vacío. A diferencia de grafeno, el siliceno es extremadamente inestable en el aire, lo que en la práctica hace su uso bastante complicado.

Superar la inestabilidad del siliceno. Los investigadores tuvieron la idea de proteger el siliceno depositado sobre una fina capa de plata con una capa de 5 nm de espesor de aluminio. Luego volvieron a depositarla sobre un sustrato de dióxido de silicio. Finalmente, eliminaron suavemente la porción central de la capa de plata de manera que sólo hay dos electrodos de metal en los extremos de una banda desnuda de siliceno.

El transistor fabricado de este modo no ha funcionado más de dos minutos.

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Como los electrones se mostraron más lentos que en el grafeno, esto fue suficiente para confirmar que el siliceno tenía una pequeña banda prohibida. "Ahora que se ha dado este primer paso, otros laboratorios podrán prestar mucha atención a este material", ha afirmado Guy Le Lay, experto ciencia de los materiales en la Universidad de Aix-Marseille y pionero de la aventura con el siliceno.

Para extender la vida de estos transistores de nueva generación, los investigadores ya están pensando en la adición de una capa protectora, por ejemplo de Teflon ®, que ya ha sido de utilidad en el fosforeno (otro material bidimensional sensible al aire) que permitió alargar la vida en varios meses. O, por qué no, el propio siliceno, mediante el uso de varias capas de siliceno, donde las superiores pueden ser solo para proteger la capa funcional. #Investigación científica