在ZrB2/Si基板上制备的Silicene的示意图
日本北陆先端科学技术大学院大学（JAIST）的研发小组在形成二硼化锆（ZrB2）薄膜的Si基板上，制成了硅（Si）原子呈蜂窝构造的二维片状材料“Silicene”。并在2011年3月举行的美国物理学会（American Physical Society）进行了论文发布。
　　Si与构成石墨烯的碳原子（C）在周期表中属于同族，也就是说双方的化学性质相近，可获得的结晶构造也相似。例如，金刚石和块状Si的原子均通过“金刚石构造”键合。还有可称为Si版有机物（碳化氢）的“聚硅烷（Polysilane）”等。在这种情况下，甚至出现了以“生命的基本元素是Si而非C”为内容的科幻小说（参阅相关博客）。
　　不过，目前尚未确认类似由C构成的石墨、石墨烯、碳纳米管以及乙烯等原子间存在双键的Si物质分子在自然界中存在。理由是Si原子的大小超过C，Si原子间的距离大于C，因而双键的稳定性较差。还有人发表了Si版富勒烯“Si60”无法稳定存在的论文。
　　而从理论上来说，Si版石墨烯和碳纳米管在理论上是可能存在的，而且已知可在一定条件下制备出来。首先，1994年日本NTT物性科学基础研究所发表了理论论述采用蜂窝构造的Si材料稳定性的论文。2005年，理论上预测“Si纳米管”存在。丰田中央研究所在2006年成功制备出了虽然是镁（Mg）与氧（O）键合，但却类似于Silicene的材料“硅纳米片”（参阅论文）。
　　“Silicene”这一名称是美国俄亥俄州的莱特州立大学（Wright State University）的学生在2006年的硕士论文中提出来的。而实际制出Silicene的却是法国研究机构CINaM的研发小组，他们于2008年在Ag基板上通过外延生长制备成功了Silicene（参阅论文）。
　　此次，JAIST副教授高村（山田）由起子的研发小组，在ZrB2薄膜/Si基板上通过外延生长制备了Silicene。JAIST的高村（山田）表示，“我们从几年前开始研究氮化物，在这个过程中，偶然发现可以制成Silicene”。
　　Si基板的尺寸为10mm×20mm。ZrB2采用和石墨烯同为蜂窝構造的B层，与Zr以三角形网状键合的层相互重叠的结晶构造。JAIST表示，“Silicene的晶格常数与ZrB2非常一致”。
还存在位于石墨烯和金刚石之间的中间状态
据JAIST介绍，Silicene与石墨烯存在以下几项不同之处。（1）Silicene的原子是Si而非C；（2）尚未确认Silicene是否可在绝缘基板上进行制备，以及是否可以脱离基板作为单体稳定存在；（3）Silicene中负责原子间键合的电子，可以连续获得sp3混合轨道与sp2混合轨道之间的中间状态；（4）Silicene并非完全为平面状，而是相邻原子相互呈波浪“Buckled（弯曲）”形状时更为稳定。
　　关于（2），迄今制备过Silicene的Ag基板自不用说，此次JAIST在制备Silicene时采用的ZrB2薄膜/Si基板也具有导电性。要想与石墨烯一样用作晶体管的沟道层，就必须能够在绝缘层上进行制备或转印。
　　另外，（3）意味着有可能采用金刚石构造与石墨烯构造之间的中间构造自由制备出Si材料。采用接近石墨烯的构造时，“预计电子状态也会与石墨烯一样（电子的有效质量为零），形成狄拉克锥（Dirac Cone）结构”（高村（山田））。金刚石构造材料是半导体中采用的块状Si，因此如果能够采用两种构造的中间状态制出Si材料，那么基于Si的半导体技术就有可能会得到大范围的推广。
　　（4）中的弯曲形状“在接近石墨烯构造时趋于平面，在接近金刚石构造时，弯曲程度会增加”（JAIST）。（记者：野泽 哲生）