I legami pendenti si riferiscono a una connessione chimica tra due atomi sullo strato superficiale di un cristallo. Il legame si estende nella direzione della superficie anziché unirsi a un altro atomo nel cristallo.
La periodicità di un cristallo di Si viene interrotta in superficie e gli atomi superficiali si riorganizzano per ridurre il numero di legami non appaiati . I legami pendenti si riferiscono a questi orbitali sp non leganti, che sono concentrati sugli atomi di Si con coordinazione ternaria.
In passato si pensava che avessero un impatto negativo sui dispositivi elettrici, ma attualmente si ritiene che siano i migliori punti quantici per creare dispositivi quantistici su superfici di silicio.
La presenza di legami pendenti sulla superficie di un cristallo può influenzare significativamente le sue proprietà elettroniche . Quando viene applicato un campo elettrico, questi legami superficiali possono alterare la conduttività del materiale semiconduttore . Questo effetto ha importanti implicazioni per la progettazione dei dispositivi, in quanto può essere utilizzato per controllare il flusso di corrente al loro interno.
Quale potenziale hanno i legami sospesi nelle applicazioni energetiche?
Oltre al loro potenziale per la creazione di dispositivi quantistici, i legami pendenti sono stati studiati anche per il loro potenziale utilizzo in applicazioni energetiche. I ricercatori hanno scoperto che questi legami possono agire come trappole per elettroni e svolgere un ruolo nelle proprietà fotovoltaiche delle superfici di silicio. Comprendere il comportamento di questi legami è fondamentale per lo sviluppo di celle solari efficienti, poiché essi possono causare perdite di energia attraverso processi di ricombinazione.
Leggi anche: Cos'è il degrado?
Lo studio dei legami pendenti è importante anche nel campo della scienza delle superfici, poiché fornisce informazioni sul comportamento di atomi e molecole sulle superfici. Comprendendo come questi legami influenzano le proprietà delle superfici, i ricercatori possono sviluppare nuovi materiali con proprietà superficiali su misura per un'ampia gamma di applicazioni, dalla catalisi all'elettronica.
