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Les Aides Plates Proches-Atomique de Silicium Développent les Senseurs Biologiques et Chimiques Neufs

Published on October 29, 2012 at 5:48 AM

Le Silicium est cheval de labour de l'industrie électronique, servant de matière première aux transistors minuscules qui permettent aux horloges numériques pour faire tic tac et aux ordinateurs à prévoir.

Maintenant les scientifiques ont réussi à produire le silicium plat proche-atomique, de l'orientation employée par l'industrie électronique, dans une réaction de température ambiante. Le silicium plat pourrait servir jour de base aux senseurs biologiques et chimiques neufs. Les chercheurs présenteront leur travail au Colloque International et à l'Exposition d'AVS cinquante-neuvième, retenus le 28 octobre - 2 novembre à Tampa, Fla.

« Essentiellement, nous avons effectué les surfaces parfaites de silicium dans un becher, » dit le meneur d'équipe MELiSSA Hines, un pharmacien à l'Université de Cornell. Les Chercheurs avaient effectué le silicium parfaitement plat avant, mais le travail antérieur s'est concentré sur la coupure de surfaces de silicium le long d'un plan du cristal qui n'est pas utilisé dans l'industrie électronique. L'équipe de Hines a produit les surfaces planes le long de l'orientation en cristal industriellement compatible.

La création de la première surface plane proche-atomique de l'équipe est venue comme bit d'une surprise. On l'a largement cru que le procédé dissolvant que l'équipe avait l'habitude de nettoyer le silicium laissé les surfaces approximatives et inégales. Hines travaillait à un exposé synoptique et avait demandé à un de ses étudiants de troisième cycle de prendre à une illustration de la surface utilisant un instrument appelé un microscope de perçage d'un tunnel de lecture (STM) qui peut des surfaces d'image au petit groupe niveau atomique. « Quand nous avons regardé la surface, nous avons inopinément réalisé, « Hé, ceci examine réellement très plate, «  » Hines dit.

Les images de microscope ont affiché une surface avec des lignes uniques unique atome alternatives. Utilisant les outils supplémentaires des simulations sur ordinateur et de la spectroscopie infrarouge les chercheurs ont déterminé que les atomes de silicium dans les lignes ont été collés sur les atomes d'hydrogène qui ont agi comme une cire, empêchant la surface de réagir davantage une fois qu'elle était présentée dans le ciel. « Ce Que ce signifie est que si vous prenez cette parfaitement surface plane, la tirez hors des réactifs aqueux, et l'enlevez en rinçant, vous pouvez la laisser se trouvant autour en air de chambre sur l'ordre de 10-20 mn sans lui commençant à réagir, » dit Hines. « Si vous m'aviez dit en tant qu'étudiant de troisième cycle que vous pourriez avoir une surface propre qui pourrait juste traîner en air pendant 10 mn, J'aurais pensé que vous étiez fou. »

L'équipe croit qu'une partie de la raison que leurs surfaces de silicium sont si plates soit qu'elles plongent les disques dans et hors de la solution environ toutes les 15 secondes, la prévention bouillonne de la réaction d'accumuler et d'entraîner gravure inégale. Cependant, elles créditent également les images de STM pour les aider à se rendre compte juste comment le méplat les surfaces étaient. L'équipe a établi hors de l'information des images à l'aide des simulations sur ordinateur et d'autres outils pour indiquer les phases exactes de réaction chimique qui ont eu lieu en solution. « Expérimental, c'est expérience très simple : vous prenez une pièce de silicium, vous tourbillonnez il dans un becher avec la solution, et alors vous la tirez et la regardez. Pour être honnête, là n'est aucune raison de penser que les Laboratoires Bell n'ont pas rendu une surface aussi bonne que le nôtre il y a vingt ans, mais ils ne l'ont pas regardée avec le STM, ainsi ils n'ont pas su, » indique Hines.

L'équipe de Hines travaille maintenant à ajouter des molécules à la surface atomique douce et hydrogène-mise fin de silicium dans les espoirs d'établir le produit chimique neuf ou les senseurs biologiques. « En ce point, Je ne peux pas vous dire qu'exact comment nous accomplirons ceci, mais nous avons des résultats prometteurs et espérons pouvoir enregistrer plus tôt, » indique Hines.

Source : http://www.aip.org

Last Update: 29. October 2012 06:29

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