Версия для слабовидящих
Предсказано существование двумерной формы оксида кремния Печать Email
Новости об инновациях
02.07.2014

Химики-теоретики из Турции предсказали существование графеноподобной модификации оксида кремния с необычными физическими и химическими свойствами.

Как заявляют разработчики,

новая форма может становиться толще при растяжении, а ширина запрещенной зоны этой модификации должна изменяться в зависимости от приложенного механического напряжения. Тем не менее, другие в области физики и химии предостерегают, что синтез этого материала вряд ли возможен.

Исключительные механические и электронные свойства графена мотивировали исследователей во всем мире к поиску других двумерных материалов.

Таким перспективным материалом может являться, например, силицен, графенообразные двумерные «соты», в которых атомы углерода замещены на атомы кремния. В отличие от графита макро-форма кремния не состоит из двумерных слоев, поэтому пока никому не удалось получить монослои силицена.

Тем не менее, Салим Кирачи (Salim Ciraci) с коллегами из Университета Билкента (Турция) на основании результатов расчетов предполагают, что введение кислорода в кристаллическую решетку силицена позволит получить устойчивый отдельный монослой оксида кремния (SiO2).

Результаты расчета позволяют говорить о том,

что атомы кислорода могут связываться с атомами кремния, подходя как сверху, так и снизу от условной плоскости атомов кремния, а небольшая энергия активация должна способствовать легкому вхождению атомов кислорода в плоскость с образованием элементарной ячейки Si2O3, в которой атом кислорода располагается между двумя атомами кремния. Предложено две структуры – в первой, обозначенной, как hβ-оксид кремния, атомы располагаются в вершинах практически правильного шестиугольника. Однако, небольшое воздействие приводит к образованию более плотной и устойчивой структуры – hα-оксида кремния, шестиугольники в котором уже не такие правильные. Расчеты методом молекулярной динамики показывают, что эта структура может оставаться устойчивой до 1000 K (727°C).

Дальнейшие расчеты показали, что hα-оксид кремния должен обладать некоторыми интересными физическими и электронными свойствами.

Так, растяжение материала должно приводить к искажению связей и расширению материала в направлении, перпендикулярном приложенным силам растяжения. Материалы, обладающие такими свойствами, носят название ауксетики (auxetics) – они применяются при изготовлении взрывозащитных фартуков, имплантантов, и обычно изготавливаются из особых полимеров или вспененных материалов.

Кирачи уверен, что

это первый материал, строение которого обеспечивает его ауксетические свойства на атомно-молекулярном уровне.

Более того, для hα-оксида кремния может оказаться характерной относительно большая величина зоны запрещенного перехода (3 эВ), при этом растяжение hα-оксида кремния вдоль одной кристаллической оси должно повышать значение зоны запрещенного перехода, а растяжение в перпендикулярном направлении – понижать ее.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/predskazano-sushchestvovanie-dvumernoi-formy-oksida-kremniya

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта