Siligrafeno, ¿el material para la revolución optoelectrónica?

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Durante la última década el grafeno ha sido el campeón absoluto en el mundo de los nuevos materiales. Esta capa de un solo átomo de espesor formada solo por carbono es, a la vez, el material más delgado conocido y el más fuerte que se haya medido jamás; conduce la electricidad mucho mejor que el cobre, siendo capaz de soportar unas densidades de corriente seis órdenes de magnitud mayores.

El grafeno ya ha proporcionado a sus descubridores un premio Nobel de química y se dice que transformará todo un abanico de tecnologías diferentes, desde la computación a los recubrimientos pasando por los sensores químicos. Pero algo que ha sucedido tras el descubrimiento del grafeno y que pocos esperaban es la enorme variedad de nuevos materiales que han surgido inspirados por él. Materiales bidimensionales con todo tipo de características y que son capaces de mejorar al grafeno en algún aspecto concreto.

Siligrafeno

El último en aparecer ha sido una nueva fase de un híbrido entre el grafeno y el siliceno (el equivalente al grafeno pero formado solo por átomos de silicio). La naturaleza semimetálica de grafeno y siliceno, la ausencia de banda “prohibida” típica de los semiconductores, restringe de forma significativa su uso masivo en nanoelectrónica. Este nuevo siligrafeno, de fórmula SiC7, predicho teóricamente, si fuese sintetizable revolucionaría sin duda el mundo de los dispositivos optolectrónicos, como los paneles solares, tales son sus características.

Los cálculos que ha realizado el equipo de investigadores de las universidades de Soochow (China) y Bremen (Alemania) apuntan a que el nuevo siligrafeno tendría una estructura parecida a la del grafeno, en panel de abeja, pero, a diferencia del grafeno, los anillos hexagonales no serían regulares.

Estos cálculos apuntan a que el SiC7 , que es semiconductor, superaría a otro siligrafeno, el SiC2, y al fósforo negro monocapa (fosforeno) a la hora de absorber luz solar y transformarla en electricidad. Ello se debe a que la proporción de silicio rompe la simetría de tal manera que sus propiedades optoelectrónicas se hacen sobresalientes.

Referencia:

Huilong Dong et al (2016) SiC7 Siligraphene: Novel Donor Material with Extraordinary Sunlight Absorption Nanoscale DOI: 10.1039/C6NR00046K

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

Esta anotación participa en el LVI Carnaval de Química alojado en el blog Ese punto azul pálido de @DaniEPAP

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