Grafen’e Alternatif Olarak Polimer Kaplı Silikon

Silikon nano katmanlar iki boyutlu bir yapıya sahip ve oldukça inceler hatta optoelektronik özellikleri de Grafen’e benziyor. Maalesef ki pek kararlı bir yapıya sahip değiller. Münih Teknik Üniversitesinden(TUM) araştırmacılar Mor ötesi ışıklara dayanıklı Silikon ve polimerlerden kompozit bir malzeme geliştirdi. Bu gelişme ise ekranların ve ışık sensörlerinin esnek bir yapıya sahip olmasını sağlıyor.

Silikon tıpkı karbon gibi sadece atomik düzeyde kalınlığa sahip yapraklar oluşturabiliyor. Bu yapının ise sıra dışı özelliklere sahip olduğunu 2010 yılında Nobel Ödülü alan Andre Geim ve Konstantin Novoselov  keşfetti. Silikondan yapılma nanoyapraklar ekranlarda, ışık dedektörlerinde,transistörlerde kullanıldığında onların esnek bir hal almasını sağlıyor.Diğer yandan Lityum depolama özelliğine sahip olduğundan bataryaların Anot yapısında da kolaylıkla kullanılabilir.

Wacker şirketinin TUM ayağından Tobias Helbich Silikon Nano yaprakların çok ilginç olduğunu ve bu yapıların günümüzün teknolojik malzemelerinin temelini oluşturan Silikon yapısını değiştirmeye gerek kalmadan kolayca kullanılabileceğini ifade etti. Ne var ki nano yaprakların fazlaca hassas olduğunu ve Mor ötesi ışınlara maruz kaldığında çalışmadığını bu nedenle de uygulamanın çok kısıtlı olduğunu da ekledi.

Helbich ilk defa silikon nano yaprakların başarılı bir şekilde polimer yapısına yerleştirildiğini bununda oksidasyondan ve bozulmadan koruyacak bir yapı oluşturduğunu belirtti. Ve bu yapının silikon nano yapraklar için geliştirilen ilk kompozit olduğunu da ekledi.

Peki bu iki yapı neyi mi sağlıyor? İkisinin de bütün pozitif özelliklerinin bir araya getirilip bu özelliklere farklı bir boyut kazandırıyor. Polimer yapı Mor ve ötesi ışınları emerken yapıya polimerlerin tüm özelliklerini de kazandırıyor, silikon nano yapraklar ise optoelektronik özelliklerin devrede olmasını sağlıyor.

Esneklik ve özellikle dış etkilere karşı dayanıklılığın endüstride büyük öneme sahip olduğu aşikâr bu ise bu yapıya farklı sorumluklar yüklüyor. Ve araştırmayı her yönden sağlam bir şekilde ilerlemeye zorluyor.

Kompozit malzemeler optoelektonik sistemlerde kolayca uygulanabiliyor bu sayede transistörler, devreler gibi elektronik yapılar yüz kat daha küçük boyutlara ulaşabiliyor. Bu da çok daha hızlı bilgisayarların ve elektronik malzemelerin üretilmesine zemin hazırlıyor.

Nano Kompozitler üzerine ilk başarılı uygulama ise Helbich ve TUM ekibinin işbirliğiyle ortaya çıkmış durumda bu ise Silikon Nano yapraklarından üretilmiş bir Işık Dedektörü. Bu yapraklar altından bağlantılara sahip Silisyum Dioksit üzerine monte edilmiş. Ufak boyutlara sahip bu yapı fazlaca enerji ve yer tasarrufu sağlamış durumda.

Kaynak : sciencedaily.com