سیلیکون دومین عنصر فراوان در پوسته زمین است که بر اساس کسر جرمی (ppmw) پس از اکسیژن است. سیلیکون یک نیمه هادی و یک عنصر نیمه هادی است.
سیلیکون عنصری را می توان در مقیاس ازمایشگاهی با کاهش، با شروع از دی اکسید سیلیکون یا تترافلورید سیلیکون، با فلزات پایه به دست اورد. ترجیحا در متالورژی، فتوولتائیک (سلول های خورشیدی) و میکرو الکترونیک (نیمه هادی ها، تراشه های کامپیوتری) استفاده می شود.
سیلیکون تجاری موجود یا پودر ریز دانه یا قطعات بزرگ فردی است. سیلیکون با خلوص بالا برای استفاده در ماژول های خورشیدی یا اجزای نیمه هادی معمولا به شکل برش های نازک کریستال های تک، به اصطلاح ویفر سیلیکون تولید می شود. با این حال، تنها تعداد انگشت شماری از شرکت ها در جهان وجود دارد که سیلیکون خام تولید می کنند، زیرا هزینه های سرمایه گذاری اولیه و زمان ساخت و ساز طولانی برای کوره های لازم بسیار بالا است.
چرا سیلیکون اینقدر جالب است؟
همانند کربن، سیلیکون نیز شبکه های دو بعدی را تشکیل می دهد که تنها یک لایه اتمی ضخامت دارند. مانند گرافن، دارای خواص اپتوالکترونیک برجسته است و بنابراین می تواند در نانوالکترونیک مانند نمایشگرهای قابل انعطاف استفاده شود.
در حال حاضر، برای اولین بار، محققان در صندلی شیمی ماکرومولکولی مونیخ موفق به تعبیه نانوصفحات سیلیکون در پلاستیک و در نتیجه محافظت از انها در برابر تجزیه شده اند. در عین حال، نانوصفحات در همان مرحله اصلاح می شوند و در نتیجه در برابر اکسیداسیون محافظت می شوند. این اولین نانوکامپوزیت مبتنی بر نانوصفحات سیلیکونی است که مقاوم در برابر UV و پردازش ان اسان است. اطلاعات بیشتر در مورد موفقیت این تحقیق را می توان در وب سایت TUM یافت.
