Черен силиций обнадеждава електронната индустрия

Силицият представлява самата основа на ежедневния ни дигитален живот. Без силиций би било невъзможно да разполагаме с процесори, цифрови фото- и видео камери, както и много други устройства и приспособления, които намираме за нормални в днешното технологически напреднало общество.

И именно защото силицият е изключително важна част от живота ни, всеки постигнат напредък в основната силициева технология, на която са базирани всички електронни продукти, може да доведе до огромни ползи, както и до разширяване на приложението на технологията.

Докато извършват изследване в края на 1990-те години, физикът от Харвард Ерик Мазур и неговите студенти откриват нова разновидност на силиция, която наричат „черен” силиций. Откритието на Мазур и екипа му дошло, след като учените започнали да размишляват над изследването извън неговите параметри.

Научната работа се извършвала с финансовата помощ на правителството на Съединените щати. И по-точно, проучването, над което работил Мазур, било спонсорирано от правителствената военна организация Army Research Organization. То имало за цел да изследва каталитичните реакции върху металните повърхности.

Преподавателят от Харвард казва пред вестник Ню Йорк Таймс, че се е бил уморил от изследването на метали, а започнал и да се притеснява финансовите помощи на военните за проучването да не секнат. Затова Мазур написал предложение за продължаване на изследването, но в друга насока. То се оказало достатъчно интересно за правителството на Щатите, за да продължи спонсорството на проучването.

Откриването на черния силиций станало факт, когато с много силен лазер било осветено парче силиций с поставен върху него серен хексафлуорид. От Ню Йорк Таймс разкриват, че използваният в изследването лазер, благодарение на който е направено откритието, бил толкова силен, че за един кратък период от време би могъл да се сравни с енергията от Слънцето, която пада върху цялата повърхност на Земята.

След като лазерът облъчил парчето силиций, което изглеждало черно за невъоръженото око, то било разгледано подробно под електронен микроскоп. Учените забелязали, че повърхността на парчето силиций била покрита с микроскопични шипове. По-късно било открито и, че черният силиций притежавал изключително висока чувствителност към светлина.

В най-скоро време се очаква новият вид силиций да бъде пуснат на пазара, където ще се използва в системите за нощно виждане. Съоснователят на компанията SiOnyx Джеймс Кери твърди, че в сравнение със стандартните силициеви детектори, са открили увеличение на чувствителността към светлина между 100 и 500 пъти при пробните детектори с черен силиций.

Освен това, новооткритият материал е способен да засича инфрачервена светлина, която е невидима за настоящото поколение от силициеви детектори.

Черният силиций вече се внедрява в сензорно базирани процесори. Друго голямо преимущество на новия материал е, че неговият процес на производство е напълно съвместим със сегашните производствени процеси, използвани за създаване на парчета силиций.

Според Ню Йорк Таймс, в бъдеще високата чувствителност на черния силиций може да намери своето приложение и в областта на цифровите видео камери. Друг потенциален огромен пазар за новия материал представлява фотогалваничната клетъчна индустрия.

От SiOnyx твърдят, че нямат никакво намерение да навлизат в производството на слънчеви панели. Фирмата, която събира учени с цел постигане на революция в силициевата индустрия, казва ясно, че ще остане само технологичен доставчик.

Но с огромното увеличение между 100 и 500 пъти на чувствителността към светлина, черният силиций може да се окаже революционен за индустрията на слънчевите панели, подобрявайки значително ефективността, с която светлината от Слънцето се превръща в енергия. Черният силиций в комбинация с новата въглеродна технология за батерии може да промени изцяло лицето на слънчевото производство на електричество.

В момента няколко академични и корпоративни изследователски организации проучват черния силиций. В близко бъдеще ще е напълно възможно да станем свидетели на нови продукти, които ще са много чувствителни и ще предлагат значително по-добра производителност, отколкото използващите стандартния силиций.