Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
Posted in | Nanosensors | Nanomaterials

Dichtbijgelegen-Atomically Ontwikkelt de Vlakke Hulp van het Silicium Nieuwe Biologische en Chemische Sensoren

Published on October 29, 2012 at 5:48 AM

Het Silicium is het werkpaard van de elektronische industrie, die als grondstof voor de uiterst kleine transistors dienen die het voor digitale klokken mogelijk maken tikken en computers om te berekenen.

Nu zijn de wetenschappers in dichtbijgelegen-atomically het creëren van vlak die silicium geslaagd, van de richtlijn door de elektronische industrie, in een kamertemperatuurreactie wordt gebruikt. Het vlakke silicium zou één dag als basis voor nieuwe biologische en chemische sensoren kunnen dienen. De onderzoekers zullen hun werk bij het Internationale Symposium voorstellen AVS negenenvijftigste en de Tentoonstelling, hield 28 Okt. - 2 Nov. in Tamper, Fla.

„In wezen, hebben wij perfecte siliciumoppervlakten in een beker gemaakt,“ zegt Melissa Hines, een chemicus van de teamleider bij Cornell Universiteit. De Onderzoekers hadden volkomen vlak silicium voordien gemaakt, maar het vroegere werk concentreerde zich op siliciumoppervlakten die langs een vliegtuig van het kristal worden gesneden dat niet in de elektronische industrie wordt gebruikt. Het team van Hines heeft de vlakke oppervlakten langs de industrie-standaardkristalrichtlijn gecreeerd.

De verwezenlijking van de eerste dichtbijgelegen-atomically vlakke oppervlakte van het team kwam als bit van een verrassing. Men geloofde wijd dat gebruikte het het oplossen proces het team om het silicium schoon te maken verlaten ruwe, hobbelige oppervlakten. Hines werkte aan een overzichtsdocument en had één van haar gediplomeerde studenten gevraagd om een beeld van de oppervlakte te nemen gebruikend een instrument genoemd een aftasten een tunnel gravende microscoop (STM) die beeldoppervlakten aan atoom-vlak detail kan. „Toen wij de oppervlakte bekeken, realiseerden wij onverwacht, „Hey, kijkt dit eigenlijk zeer vlak, „“ Hines zegt.

De microscoopbeelden toonden een oppervlakte met afwisselende enig-atoom-brede rijen. Gebruikend de extra hulpmiddelen van computersimulaties en de infrarode spectroscopie bepaalden de onderzoekers dat de siliciumatomen in de rijen op waterstofatomen werden geplakt die als een was handelden, verhinderend de oppervlakte verdere te reageren zodra het in de lucht werd opgesteld. „Wat dat betekent is dat als u deze volkomen vlakke oppervlakte neemt, het uit de waterige reactanten, trekt en het weg spoelt, u het kunt verlaten liggend rond in ruimtelucht op de orde van 10-20 minuten zonder het die beginnen te reageren,“ zegt Hines. „Als u me als gediplomeerde student had verteld dat u een schone oppervlakte kon hebben die enkel uit in lucht 10 minuten kon hangen, zou Ik gedacht hebben u.“ gek was

Het team gelooft dat een deel van de reden hun siliciumoppervlakten zo vlak zijn is dat zij de wafeltjes in en uit oplossing ongeveer om de 15 bellen verhinderen de reactie van het opbouwen en seconden die onderdompelen, die ongelijke ets veroorzaken. Nochtans, crediteren zij ook de beelden van STM voor het helpen van hen om te realiseren enkel hoe vlakte de oppervlakten waren. Het team bouwde van de informatie van de beelden door computersimulaties en andere hulpmiddelen te gebruiken om de nauwkeurige chemische reactiestappen te openbaren die in oplossing plaatsvonden. „Experimenteel, is dit zeer eenvoudig experiment: u neemt een stuk van silicium, wervelt u het in een beker met oplossing, en dan trekt u het uit en bekijkt het. Om eerlijk te zijn, is er geen reden om te denken dat de Laboratoria van de Klok geen oppervlakte zo zoals van ons twintig jaar geleden goed maakten, maar zij bekeken niet het met STM, zodat wisten zij niet het,“ zegt Hines.

Het team van Hines werkt nu bij het toevoegen van molecules aan de atomically vlotte, waterstof-geëindigde siliciumoppervlakte in de hoop van de bouw van nieuwe chemische of biologische sensoren. „Op dit punt, kan Ik u precies vertellen geen hoe wij dit zullen verwezenlijken, maar wij hebben veelbelovende resultaten en hopen kunnen spoediger rapporteren,“ zegt Hines.

Bron: http://www.aip.org

Last Update: 29. October 2012 06:29

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit