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Posted in | Nanosensors | Nanomaterials

Fast--Atom- Flache Silikon-Hilfen Entwickeln Neue Biologische und Chemische Fühler

Published on October 29, 2012 at 5:48 AM

Silikon ist der Arbeitspferd der Elektronikindustrie und dient als das Grundmaterial für die kleinen Transistoren, die es möglich machen, damit Digitaluhren zu ticken und Computer berechnen.

Jetzt haben Wissenschaftler gefolgt, mit, fast--Atom- flaches Silikon, der Orientierung herzustellen, die durch die Elektronikindustrie, in einer Raumtemperaturreaktion verwendet wird. Das flache Silikon könnte eintägiger Aufschlag als die Basis für neue biologische und chemische Fühler. Die Forscher stellen ihre Arbeit am Internationalen Symposium und an Ausstellung AVS 59. dar, Am 28. Oktober angehalten - 2. November in Tampa, Fla.

„Im Wesentlichen, haben wir perfekte Silikonoberflächen in einem Becher gemacht,“ sagt Teamleiter Melissa Hines, ein Chemiker an der Universität von Cornell. Forscher hatten tadellos flaches Silikon vor gemacht, aber die frühere Arbeit konzentrierte sich auf die Silikonoberflächen, die entlang eine Fläche des Kristalles geschnitten wurden, der nicht in der Elektronikindustrie verwendet wird. Hines Team hat die Planum entlang der industriekompatiblen Kristallrichtung erstellt.

Die Schaffung des ersten fast--Atom- Planums des Teams kam als Bit einer Überraschung. Es wurde breit geglaubt, dass der Ablösevorgang, den das Team pflegte, um das Silikon zu säubern, welches die rauen gelassen wurde, holperigen Oberflächen. Hines arbeitete an einem Zusammenfassungspapier und hatte einen ihrer Studenten im Aufbaustudium gebeten, ein Foto der Oberfläche unter Verwendung eines Instrumentes zu machen, das ein Scannentunnelbaumikroskop genannt wurde, (STM) das Bildoberflächen zum Atom-stufigen Sonderkommando kann. „Als wir die Oberfläche betrachteten, verwirklichten wir unerwartet, „He, schaut diese wirklich sehr flach, „“ sagt Hines.

Die Mikroskopbilder zeigten eine Oberfläche mit wechselnden einzel-Atom-weiten Reihen. Unter Verwendung der zusätzlichen Hilfsmittel von Computersimulationen und von Infrarotspektroskopie bestimmten die Forscher, dass die Silikonatome in den Reihen zu den Wasserstoffatomen geklebt wurden, die wie ein Wachs wirkten und die Oberfläche an weiter reagieren verhinderten, sobald es in der Luft dargelegt wurde. „Was dieses bedeutet, ist, dass, wenn Sie dieses tadellos Planum nehmen, es die wässrigen Reaktionsmittel herausziehen und es weg ausspülen, Sie es herum liegend in einer Raumluft lassen können im Auftrag 10-20 Minuten ohne sie beginnend zu reagieren,“ sagt Hines. „Wenn Sie mir als Student im Aufbaustudium mitgeteilt hatten, dass Sie eine saubere Oberfläche haben konnten, die in einer Luft für 10 Minuten gerade heraus hängen könnte, würde Ich gedacht haben, dass Sie waren verrückt.“

Das Team glaubt, dass der Teil des Grundes, den ist ihre Silikonoberflächen so flach sind, dass sie die Wafers in und aus Lösung ungefähr alle 15 Sekunden eintauchen, sprudelt die Hinderung von der Reaktion vom Aufbauen und vom Verursachen der ungleichen Radierung. Jedoch schreiben sie auch die STM-Bilder für das Helfen sie, festzustellen gut, gerade wie Ebene die Oberflächen waren. Das Team baute weg von den Informationen von den Bildern auf, indem es Computersimulationen und andere Hilfsmittel verwendete, um die genauen Schritte der chemischen Reaktion aufzudecken, die in gelöster Form stattfanden. „Experimentell, ist dieses sehr einfaches Experiment: Sie nehmen ein Stück Silikon, wirbeln Sie es in einem Becher mit Lösung, und dann ziehen Sie sie heraus und betrachten sie. Vor Zu ehrlich zu sein, dort ist kein Grund zu denken dass Bell-Labors eine Oberfläche so nicht gut wie unsere zwanzig Jahren machten, aber sie sie nicht mit STM betrachteten, also sie nicht wussten,“ sagt Hines.

Hines Team arbeitet jetzt an dem Hinzufügen von Molekülen der atomar glatten, Wasserstoff-abgebrochenen Silikonoberfläche in den Hoffnungen des Aufbauens der neuen Chemikalie oder der biologischen Fühler. „An diesem Punkt, kann Ich Ihnen nicht erklären, dass genau, wie wir dieses durchführen, aber wir viel versprechende Ergebnisse haben und hoffen, in der Lage zu sein, eher zu berichten,“ sagt Hines.

Quelle: http://www.aip.org

Last Update: 29. October 2012 06:30

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