De dinglande bindningarna hänvisar till en kemisk koppling mellan två atomer på en kristalls ytskikt. Bindningen sträcker sig i ytans riktning snarare än att förenas med en annan atom i kristallen.
Periodiciteten hos en Si-kristall störs vid ytan, och ytatomerna omorganiserar sig för att minska antalet ouppfyllda bindningar. Dinglande bindningar hänvisar till dessa icke-bindande sp2-orbitaler, som är koncentrerade på trefaldigt koordinerade Si-atomer.
De troddes en gång ha en negativ inverkan på elektriska apparater, men de anses för närvarande vara den bästa kvantpunkten för att skapa kvantkomponenter på kiselytor.
Närvaron av dinglande bindningar på en kristalls yta kan avsevärt påverka dess elektroniska egenskaper . När ett elektriskt fält appliceras kan dessa bindningar på ytan förändra halvledarmaterialets konduktivitet. Denna effekt har viktiga konsekvenser för komponentdesign, eftersom den kan användas för att styra strömflödet i en komponent.
Vilken potential har dinglande obligationer inom energitillämpningar?
Förutom deras potential att skapa kvantmekaniker har dinglande bindningar också studerats för deras potentiella användning inom energitillämpningar. Forskare har funnit att dessa bindningar kan fungera som elektronfällor och spela en roll i kiselns fotovoltaiska egenskaper. Att förstå hur dessa bindningar beter sig är avgörande för att utveckla effektiva solceller, eftersom dessa bindningar kan orsaka energiförlust genom rekombinationsprocesser.
Läs också: Vad är nedbrytning?
Studiet av dinglande bindningar är också viktigt inom ytvetenskap, eftersom det ger insikter i atomers och molekylers beteende på ytor. Genom att förstå hur dessa bindningar påverkar ytors egenskaper kan forskare utveckla nya material med skräddarsydda ytegenskaper för ett brett spektrum av tillämpningar, från katalys till elektronik.
