Silicium: Der schachbrettartig-planare Atomaufbau

Von Helmut Albert

Mit dieser Abhandlung postuliert der Autor, dass die immer mehr an Bedeutung gewinnenden, zweidimensionalen Atomschichten ihre Ursache in einer ebenfalls zweidimensionalen Aufbaustruktur der Atome haben. Die Theorie zum schachbrettartig-planaren Atomaufbau wird von ihm seit 2017 in mehreren Veröffentlichungen beschrieben und dargestellt. Die vorliegende Abhandlung richtet den Fokus auf Silicium und dessen Zusammenhänge von Atomaufbau und molekularer Struktur.
Silicium ist das wichtigste Material der Halbleiter- und Solarindustrie und wird seit vielen Jahrzehnten in elektronischen Geräten verbaut. Für die Optimierung von Bauteilen wird dabei viel Zeit und Geld in die Forschung gesteckt. Die Entdeckung einlagiger Kohlenstoff-Atomschichten (Graphen) von 2004, eröffnete weltweit das neue Forschungsfeld der 2D-Materialien. Dabei geht es darum die Eigenschaften von Materialien wie bspw. Silicium zu erforschen und industriell verwertbar zu machen.
So konnten 2020/21 Forscher der Universitäten Bonn und Heidelberg in Experimenten mit Silicium Erfolge aufweisen, indem sie planare Silicium-Verbindungen herstellten und isolierten (vgl. Ebner, Greb 2021; Ghana et al. 2020). Die Forschungsergebnisse sind, nach Auffassung des Autors der vorliegenden Abhandlung, aber nicht auf Kern-Hülle-Atome und deren Elektronenorbitale zu beziehen, sondern die Folge schachbrettartig-planar aufgebauter Atome.

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: epubli
• Erscheinungsdatum: 26. Okt. 2021
• ISBN: 9783754913895

Buchvorschau

Seit nach der Jahrtausendwende einlagige Atomschichten aus Kohlenstoff, das sog. Graphen, entdeckt und hergestellt wurden, hat das Interesse der Wissenschaft an zweidimensionalen Molekülstrukturen weltweit stetig zugenommen. Insbesondere auch deshalb, weil man diese Materialien für die Halbleiterindustrie nutzbar machen will. Das wichtigste Material in der Halbleiterindustrie ist bis heute Silicium, das wie Kohlenstoffschichten hexagonale Strukturen bildet, aber nicht über die gleichen vorteilhaften Eigenschaften von Graphen verfügt. In zahlreichen Forschungsvorhaben geht es deshalb darum die Eigenschaften und molekularen Strukturen von Silicium weiter zu erforschen und nutzbar zu machen.

Ende 2020 und 2021 erregten Pressemitteilungen der Universitäten Bonn und Heidelberg von „flachen bzw. „zweidimensionalen Silicium-Verbindungen Aufmerksamkeit. Während Forscher der Universität Bonn die Struktur einer Siliziumverbindung als flaches Trapez herstellen und aufzeigen konnten, gelang es Forschern der Universität Heidelberg eine quadratisch-planare Anordnung aufzubauen und nachzuweisen. In der Pressemitteilung der Universität Bonn heißt es, die Wissenschaftler seien erstaunt über die „ungewöhnliche Stabilität der planaren Moleküle und die Universität Heidelberg meldet, dass die Wissenschaftler die Stabilität der molekularen Konfiguration als „Überraschung bezeichneten (vgl. Ebner, Greb 2021; Ghana et al. 2020); (Universität Bonn 2020; Universität Heidelberg 2021).

Für den Autor dieser Abhandlung sind diese experimentellen Ergebnisse hochinteressant, aber nicht überraschend, sondern die Bestätigung seiner seit 2017 in mehreren Publikationen veröffentlichten Theorie des schachbrettartigen-planaren Atomaufbaus. Bereits in der