4.16电子伏特！新型硅带隙创世界纪录

由美国东北大学科学家领导的国际研究团队发现了一种新形式的高密度硅，并开发了一种新的可扩展的无催化剂刻蚀技术，可以将这种硅制成直径为2—5纳米的超窄硅纳米线这一成果发表在最新一期《自然通讯》上，有望给半导体行业带来革命性的变化，并应用于量子计算等领域

10年前，东北大学的研究人员在实验中发现了具有非常非常微小的线性纳米结构的硅此后，计算机建模表明，这种材料具有高压缩结构，其尺寸比普通硅小10%—20%，在这种压缩状态下通常是不稳定的研究表明，在新硅的顶部有一层薄薄的氧化物，这可能有助于保持其压缩状态

传统硅的带隙是1.11 eV，但新硅的带隙是4.16 eV，这是世界纪录。

超宽带隙意味着这种材料需要更多的刺激才能导电，但也预示着它可以在高功率，高温，高频下工作因此，用这种新材料生产的硅纳米线将适用于电子，晶体管，二极管和LED器件等领域

研究团队还发明了一种生产硅纳米线的新方法——无催化剂化学气相刻蚀，可以生产出只有目前商用硅纳米线1/20到1/10的纳米线。

研究人员表示，这种新型硅对半导体行业非常有吸引力，可以用于无线电，雷达和太阳能电池等光伏领域新型硅纳米线还可以提高锂离子电池的性能，拓展其应用领域由于新型硅纳米线的尺寸较小，因此可以在其中操纵各种有趣的量子现象，并且可以在量子计算领域用于处理量子信息

研究小组的下一步是更好地理解这一过程背后的所有化学原理，并找出这种压缩硅形式如此稳定的原因也希望优化刻蚀工艺，使纳米线表面更加光滑，从而进一步扩大其规模，用于工业化生产