Des chercheurs de l'Université Curtin ont découvert une méthode de fabrication de silicium, que l'on trouve couramment dans les appareils électroniques tels que les téléphones, caméras et ordinateurs, à température ambiante.

La nouvelle technique fonctionne en remplaçant la chaleur extrême par des courants électriques pour produire la même réaction chimique qui transforme la silice en silicium à un coût économique et environnemental réduit.

Chercheur principal, doctorat Le candidat Song Zhang de l'École des sciences moléculaires et de la vie de Curtin a déclaré que bien que la découverte de l'équipe ait été faite à l'échelle nanométrique, il définit une manière de remplacer les procédés thermochimiques par des procédés électrochimiques, qui peut se convertir efficacement en électricité propre.

"Le silicium est crucial pour la technologie et les appareils technologiques en tant que semi-conducteur dans les industries informatique et microélectronique, mais le processus de fabrication implique généralement des mesures extrêmes et coûteuses, " a déclaré M. Zhang.

"Généralement de la silice, l'oxyde naturel de silicium, est fondu vers 1, 700 ºC pour que les atomes d'oxygène « secouent » suffisamment pour qu'ils finissent par quitter la silice pour donner du silicium élémentaire. Cependant, nos recherches montrent que cette conversion est possible sans températures extrêmes.

"Nous y sommes parvenus en utilisant des réactions électrochimiques pour convertir directement de l'électricité propre en énergie chimique pour éliminer l'oxygène de la silice, ce qui est complexe car la silice est un isolant électrique et ne transporte pas de courant."

L'expérience de preuve de concept a été réalisée en immergeant des cristaux de silicium parfaitement coupés dans un électrolyte d'eau, puis en supprimant délibérément des électrons pour générer une fine couche de silice, avant de refouler les électrons vers la silice pour reformer des îlots nanométriques de silicium.

Directeur de recherche et co-auteur Professeur agrégé Simone Ciampi, également de la Curtin's School of Molecular and Life Sciences, a déclaré que la recherche est un développement passionnant.

"L'équipe a montré que, à très petite échelle, il est possible de transformer réversiblement la silice en silicium à température ambiante, ce qui a des implications quotidiennes immédiates pour les mesures analytiques effectuées avec des électrodes en silicium, ", a déclaré le professeur agrégé Ciampi.

"Un jour, cette technique pourrait être utilisée pour générer des quantités pratiques de silicium à partir de silice, et sans aucun doute cette recherche fournit le point de départ pour d'autres investigations. »

Le papier, Les signaux de fond communs dans les voltammogrammes des électrodes de silicium cristallin sont la chimie réversible silice-silicium redox sur des sites de surface hautement conducteurs, est publié dans le Journal de la société chimique américaine .