根据维基百科,硅是地壳中第二丰富的元素,基于质量分数(ppmw),仅次于氧气。硅是一种半金属和元素半导体。
元素硅可以在实验室规模上通过还原获得,从二氧化硅或四氟化硅开始,与贱金属。优选用于冶金、光伏(太阳能电池)和微电子(半导体、计算机芯片)。
市售硅要么是细粒粉末,要么是单个的大块。用于太阳能组件或半导体元件的高纯度硅通常以单晶薄片的形式生产,即所谓的硅片。然而,世界上只有少数几家公司生产原硅,因为初始投资的成本和必要熔炉的漫长建设时间相当高。
为什么硅如此有趣?
与碳类似,硅也形成只有一个原子层厚的二维网络。与石墨烯一样,它具有出色的光电性能,因此可用于纳米电子学,例如可弯曲的显示器。
现在,慕尼黑大分子化学主席的研究人员首次成功地将硅纳米片嵌入塑料中,从而保护它们免于分解。同时,纳米片在同一步骤中被改性,从而防止氧化。它是第一个基于硅纳米片的纳米复合材料,具有抗紫外线且易于加工的特点。有关这项研究成功的更多信息可以在TUM网站上找到。