Разработана технология изготовления гибких и прозрачных микролистов на основе кремния

Структура кремниевой бумаги и механизм ее получения

Такую бумагу не удастся купить в магазине канцелярских принадлежностей ни сейчас, ни в ближайшем будущем. Но вполне вероятно скорое появление мобильной встраиваемой электроники, обладающей гибкостью и прозрачностью.
На сегодняшний момент кремний является самым важным полупроводником, дешевым и распространенным. Микросхемы, созданные на кремниевой подложке, работают на различных частотах и с различным энергопотреблением в современных электронных приборах. От мобильных телефонов и гаджетов, до стационарных компьютеров, автомобилей, самолетов. И все бы устраивало, но только реализовать на основе кристаллического кремния прозрачные устройства, которые можно сгибать и деформировать, очень сложно.
Почти все современные электронные приборы — от смартфонов и персональных компьютеров до стиральных машин и микроволновых печей — используют микрочипы, созданные на кремниевой подложке. По сути, кремний — один из самых значимых полупроводников, а вот создать на его основе устройства, обладающие гибкостью и прозрачностью, очень сложно. Всё дело в хрупкости материала.

Поэтому результаты исследований ученых из Университета Сунь Ятсена (Гуанчжоу, Китай) , получивших так называемую кремниевую бумагу, очень обнадеживают. Возможно эра гибкой электроники на кремниевой основе уже не за горами
Процесс получения кремниевой «бумаги» (иллюстрация Nano Letters).

Для своих экспериментов ученые использовали тигель, где порошок монооксида кремния нагревали до температуры 1600 ˚C. Выделяющийся при этом кремниевый пар с помощью струи аргона направляли в верхнюю часть установки. Там этот пар охлаждался, образуя при этом частицы кремния и диоксида кремния. Отдельные частицы кремния образовывали, соединяясь друг с другом, микролисты нанопроводов, формируя при этом сплетенные волокна, по аналогии с обычной бумагой.

Несмотря на то, что отдельные нанопровода имеют кристаллическую структуру и обладают присущей ей жесткостью, многослойная композиция волокон обладает хорошей гибкостью. Так же, благодаря наличию зазоров между нанопроводами , полученный материал, обладает хорошей прозрачностью. Поэтому его можно называть кремниевой бумагой.

Про промышленные перспективы говорить пока не приходится. Пока исследователи планируют заняться разработкой технологии получения кремниевой бумаги больших размеров с равномерной толщиной.

(по материалам www.newscientist.com)