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Le Guide Piane Quasi--Atomico del Silicio Sviluppano i Nuovi Sensori Biologici e Chimici

Published on October 29, 2012 at 5:48 AM

Il Silicio è il cavallo di lavoro dell'industria elettronica, servente da materiale di base per i transistor minuscoli che permettono affinchè gli orologi digitali di ticchettare ed i computer calcolino.

Ora gli scienziati sono riuscito a creare il silicio piano quasi--atomico, dell'orientamento usato dall'industria elettronica, in una reazione di temperatura ambiente. Il silicio piano potrebbe servire giorno come la base per i nuovi sensori biologici e chimici. I ricercatori presenteranno il loro lavoro al Congresso Internazionale ed alla Mostra di AVS cinquantanovesimo, tenuti il 28 ottobre - 2 novembre a Tampa, Fla.

“In pratica, abbiamo fatto le superfici perfette del silicio in un becher,„ dice il leader della squadra Melissa Hines, un chimico alla Cornell University. I Ricercatori avevano fatto il silicio perfettamente piano prima, ma il lavoro priore ha messo a fuoco sulle superfici del silicio tagliate lungo un piano del cristallo che non è utilizzato nell'industria elettronica. Il gruppo di Hines ha creato le superfici piane lungo l'orientamento di cristallo dello standard industriale.

La creazione della prima superficie piana quasi--atomico del gruppo è venuto come bit di una sorpresa. Ampiamente è stato creduto che il trattamento che di dissoluzione il gruppo ha usato per pulire il silicio lasciato le superfici approssimative e irregolari. Hines stava lavorando ad una rassegna ed aveva chiesto ad uno dei suoi dottorandi di catturare una maschera della superficie facendo uso di uno strumento chiamato un microscopio di traforo di scansione (STM) che può superfici di immagine del al dettaglio livello atomico. “Quando abbiamo esaminato la superficie, abbiamo realizzato inatteso, “Hey, questa realmente guarda molto piana, “„ Hines dice.

Le immagini del microscopio hanno mostrato una superficie con le righe unico atomo di ampiezza alternanti. Facendo Uso degli strumenti supplementari delle simulazioni su elaboratore e della spettroscopia infrarossa i ricercatori hanno determinato che gli atomi del silicio nelle righe sono stati saldati agli atomi di idrogeno che hanno agito come una cera, impedicenti la superficie più ulteriormente la reazione una volta che fosse precisata nell'aria. “Che Cosa quel significa è che se catturate questa superficie perfettamente piana, la tirate dai reattivi acquosi e la elimin con la risciacquaturaare, potete lasciarlo che si trova intorno in aria della stanza sull'ordine di 10-20 minuti senza che comincia reagire,„ dice Hines. “Se mi aveste detto come dottorando che potreste avere una superficie pulita che potrebbe andar in giroe appena in aria per 10 minuti, avrei pensato che foste pazzo.„

Il gruppo crede che la parte della ragione che le loro superfici del silicio sono così piane sia che immergono i wafer dentro e fuori della soluzione approssimativamente ogni 15 secondi, impedire bolle dalla reazione da costruzione e dal causare incisione irregolare. Tuttavia, egualmente accreditano le immagini di STM per l'aiuto loro rend contoere appena come il piano le superfici era. Il gruppo ha costruito fuori dalle informazioni dalle immagini usando le simulazioni su elaboratore ed altri strumenti per rivelare i punti esatti della reazione chimica che hanno avuto luogo in soluzione. “Sperimentalmente, questo è esperimento molto semplice: catturate un pezzo di silicio, turbinate in un becher con la soluzione e poi la estraete e la esaminate. Per essere onesto, non c'è motivo di pensare che i Laboratori di Bell non abbiano reso una superficie buona quanto nostre venti anni fa, ma non la hanno esaminata con STM, in modo da non hanno saputo,„ dice Hines.

Il gruppo di Hines ora sta lavorando ad aggiungere le molecole alla superficie atomico regolare e idrogeno-terminata del silicio nelle speranze di costruzione il prodotto chimico nuovo o dei sensori biologici. “A questo punto, non posso dirvi che esattamente come compiremo questo, ma abbiamo risultati di promessa e speriamo di potere riferire più presto,„ dice Hines.

Sorgente: http://www.aip.org

Last Update: 29. October 2012 06:30

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