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News: Silicium-Nanoröhrchen zumindest theoretisch möglich

Computer-Simulationen deuten an, dass Silicium wie sein Hauptgruppen-Verwandter Kohlenstoff Nanoröhrchen bilden kann. Kohlenstoff-Nanoröhrchen fanden in den letzten Jahren wegen ihren ungewöhnlichen Eigenschaften viel Beachtung. Sie sind chemisch sehr stabil, können unter Luftausschluss bis zu 2000 Grad Celsius erhitzt werden und gehören zu den strapazierfähigsten Festkörpern überhaupt. Zudem verhalten sie sich je nach Kristallgitter entweder metallisch oder wie ein Halbleiter.

Obwohl Silicium wie Kohlenstoff in der gleichen Hauptgruppe des Periodensystems steht, somit chemisch ähnliches Verhalten aufweist und in kubischer Diamantstruktur auskristallisiert, ist derzeit keine röhrchenartige Modifikation des Halbmetalls bekannt. Jaeil Bai von der University of Nebraska und seine Kollegen zeigten mit ihren Simulationen nun, dass zumindest bei tiefen Temperaturen und im Vakuum Silicium-Röhrchen stabil sind. Die drei möglichen Strukturen bestanden entweder aus vier-, fünf- oder sechseckig arrangierten Silicium-Ringen, die übereinander gestapelt Röhrchen bilden. Die Simulationen deuten außerdem auf metallische Leitfähigkeit der Winzlinge hin.

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  • Quellen
Proceedings of the National Academy of Sciences 10.1073/pnas.0308467101 (2004)

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