Alótropos de silicio - Allotropes of silicon
Los alótropos del silicio son formas de silicio estructuralmente variadas .
Amorfo
El silicio amorfo toma la forma de un polvo marrón.
Cristalino
El silicio cristalino tiene un brillo metálico y un color grisáceo. Los monocristales se pueden cultivar con el proceso de Czochralski . El silicio cristalino se puede dopar con elementos como boro , galio , germanio , fósforo o arsénico . El silicio dopado se utiliza en dispositivos electrónicos de estado sólido, como células solares, rectificadores y chips de computadora.
El silicio cristaliza en el mismo patrón que el diamante , visible como dos celosías primitivas cúbicas centradas en las caras que se interpenetran . El cubo mide 0.543 nm de lado.
Silicene
Silicene es un sistema bidimensional con una estructura de panal hexagonal similar a la del grafeno . El silicene tiene características diferentes al grafeno. Tiene una topología pandeada periódicamente ; el acoplamiento entre capas es mucho más fuerte; y su forma oxidada, sílice 2D , tiene una estructura química diferente a la del óxido de grafeno . Fue creado por primera vez en 2010.
Si
24
Si
24es un alótropo de Si cristalino ortorrómbico. Se sintetizó por primera vez en 2014. La creación del alótropo implicó la formación de Na
4Si
24, un compuesto policristalino con ayuda de una cápsula de tantalio , de alta temperatura, y una prensa de yunque múltiple de 1.500 toneladas que gradualmente alcanzó una presión de 10 gigapascales (1.500.000 psi). A continuación, se "desgasificó" en vacío a 400 K (127 ° C; 260 ° F) durante ocho días. El resultado fue una estructura de tipo zeolita .
Si
24tiene una banda prohibida casi directa (específicamente una banda prohibida indirecta pequeña y casi plana ). Puede conducir la electricidad de manera más eficiente que el silicio con estructura de diamante. Puede absorber y emitir luz. Está compuesto por anillos de cinco, seis y ocho miembros. Pequeños átomos y moléculas podrían pasar a través de los agujeros asociados.
Si24 puede doparse ya que tanto p - y n de tipo , y los dopantes se ionizan fácilmente. Boro y fósforo son los dopantes más probables.
Las aplicaciones potenciales incluyen almacenamiento y filtrado de energía.
Silicio 4H
El silicio 4H es una forma cristalina hexagonal de 4 capas a granel y altamente ordenada de Si
24. Las mediciones de absorción óptica revelaron una banda prohibida indirecta cercana a 1,2 eV , de acuerdo con los cálculos de los primeros principios.