Carbon-base electronics

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graphene1Il grafene non cessa di stupire, e ora si propone come base per una nuova generazione di dispositivi elettronici “silicon-free”. In effetti il grafene non è un semiconduttore, ma un team internazionale di ricercatori sembra abbia individuato un materiale composito costituito da carbonio e azoto dalla struttura analoga a quella del grafene ma che mostra proprietà da semiconduttore. Con la sua struttura planare, a esagoni, il grafene non è altro che uno strato monoatomico di grafite; per quanto interessantissimo sotto molti aspetti, manca però del tipico “electronic band gap” che gli darebbe proprietà da semiconduttore. Per “band gap” si intende la differenza in energia tra la banda di valenza e la banda di conduzione degli elettroni. Per permettere il movimento degli elettroni quando eccitati, tra le due bande, questo gap non deve essere troppo ampio.  Sono stati tentati più modi per fornire questo gap al grafene, ma senza successo, fino all’idea del “graphitic carbon nitride”, che presenta proprietà molto simili a quelle del grafene. Su questo fronte hanno operato congiuntamente più centri di ricerca: Università di Liverpool (UK), Università di Ulm (Germania), Università Humboldt di Berlino (Germania), Università Aalto (Finlandia), University College London (UK), e istituto Max Planck di Potsdam (Germania). Come risultato, è stato ottenuto un “graphitic carbon nitride triazine-based” (TGCN).  La triazina è costituita da anelli contenenti tre atomi di carbonio e tre di azoto, e il nuovo materiale consiste ancora di una struttura ad anelli, ma con atomi addizionali di azoto che collegano questi anelli in gruppi di tre creando uno strato bidimensionale. In definitiva i ricercatori affermano che il TGCN ha una struttura simile a quella del grafene, ma con proprietà di semiconduttore, da cui la possibilità di usare questo nuovo materiale come base per l’elettronica del futuro.

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