纳米技术现在 - 新闻稿：纳米材料的新物质类别：由硅和锗制成的纳米球和钻石片：潜在的应用作为纳米半导体材料

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硅球[Cl@si20H20] - 是由歌德大学法兰克福的化学家首次合成的，它承诺在半导体技术中使用新的应用。蓝色：硅，绿色：氯离子，灰色：氢。德国法兰克福大学荣誉学分

抽象的：
最新一代的计算机芯片只有几纳米的尺寸，由于渐进式的微型化，因此变得越来越能节能和强大。由于传统上用于芯片生产的蚀刻过程越来越达到其极限，因此必不可少的新纳米结构半导体材料的发展是必不可少的。这种纳米半导体在将电转换为光中也起着核心作用，反之亦然。

纳米材料的新物质类别：由硅和锗制成的纳米球和钻石片：潜在的应用为纳米半导体材料

德国法兰克福|发表于2021年9月10日

由马修斯·瓦格纳（Matthias Wagner）领导的法兰克福（Frankfurt）的球队现在成功地合成了由20个硅原子制成的分子纳米“球”，即所谓的Silafulleranes。第二类新材料是由10个具有钻石状结构的硅和锗原子制成的水晶构建块。基于计算机的理论分析来自波恩的Stefan Grimme研究小组，对新化合物的电子结构进行了决定性见解。

Silafullerane的20个硅原子形成了一个十二面体，该物体由常规五角星组成。它封装了氯离子。氢原子在人体的每个硅角向外突出。合成该分子的博士生马塞尔·班贝格（Marcel Bamberg）解释说：“我们的Silafullerane是这种新物质的长期祖先。可以轻松地用功能组代替氢原子，从而使Silafullerane具有不同的特性。”波恩量子化学家马库斯·伯尔奇（Markus Bursch）补充说：“我们支持对其产生影响的理论预测的潜在有用特性的靶向产生。”

硅 - 德甘丹硅代表混合硅 - 果酱合金的组成部分。作为博士学位论文的一部分，正在开发化合物的Benedikt K.stler说：“最近的研究表明，硅阵行合金优于重要的应用领域中纯硅半导体。但是，这种合金的产生非常困难而且您通常会得到不同组合物的混合物。我们成功地为硅 - 果糖合金的基本构建块开发了一个简单的合成路径。因此，我们的硅 - 甲烷硅甘烷硅甘烷可实现对硅 - 德国合金的重要化学和物理性质的研究分子模型。我们还希望将来使用它来生产具有完美的晶体结构的硅 - 德国合金。”

碳在化学上与硅和锗非常相似，以与两种新的物质相似的形式出现：碳原子的空心球（“富勒烯”）对应于Silafulleranes，由碳组成，由碳组成。除其他外，富勒烯提高了有机太阳能电池的效率，可以使电动汽车的电池更安全，并有望在高温超导性方面进展。从药物到催化研究，纳米梁也具有广泛的应用。

在这种背景下，法兰克福和波恩的研究人员很高兴看到他们的Silafulleranes和Adamantanes硅的领域将建立在哪些领域。马蒂亚斯·瓦格纳（Matthias Wagner）说：“已经有可能用纳米结构的硅和锗以量子点的形式生成各种可见光谱的光，并且正在对计算机和手机显示器以及电信中的计算机和手机显示器进行测试。从化学技术的潜力来看，我个人对我们化合物的高对称性感到着迷：例如，我们的Silafullerane是五个柏拉图固体之一，拥有永恒的美感。”

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联系人：
马库斯·伯纳德（Markus Bernards）
歌德大学法兰克福

办公室：49-069-798-12498
专家联系

马蒂亚斯·瓦格纳教授
德国法兰克福歌德大学

办公室：+49 69 798 29156

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