Investigamos os estágios iniciais de oxidação no siligênio, um nanomaterial bidimensional feito de sistemas de rede em colmeia de silício (Si) e germânio (Ge), utilizando cálculos de primeiros princípios. Nossos resultados mostram que um único átomo de oxigênio adsorve preferencialmente em locais epóxi entre os átomos de Si e Ge, independentemente de a superfície estar terminada em Si ou Ge. Quando uma molécula de oxigênio interage com o siligênio, a dissociação em dois átomos de O separados é energeticamente favorecida. Na configuração mais estável, os átomos de oxigênio permanecem em posições epóxi, mas se ligam ao mesmo átomo de Si com um átomo de O de cada lado da camada de siligênio. Além disso, exploramos a formação de um sistema 2D de siligênio oxidado ao considerar várias coberturas de oxigênio e arranjos estruturais. Entre as configurações testadas, duas foram consideradas estáveis. Elas consistem em bilaminados de SiO3Ge, acoplados com e sem átomos de O, formando estruturas Si2O8Ge2 e Si2O6Ge2, respectivamente. As propriedades eletrônicas desses sistemas 2D de óxido de siligênio mostram grandes lacunas de banda e, portanto, podem ser aplicadas em eletrônica de potência, optoeletrônica, comunicações de alta frequência e dispositivos resistentes à radiação devido à sua capacidade de operar em temperaturas, tensões e frequências mais altas do que o silício. Além disso, os elementos atômicos e as cavidades estruturais nos óxidos de siligênio fazem deles candidatos promissores para aprisionar íons e pequenas moléculas para aplicações em materiais de sensoriamento de próxima geração.
Campos-Ortiz et al. (Qui,) estudaram essa questão.