欢迎您:登录 | 注册
科普之友首页
※您现在的位置: 科普之友 >> 科学技术 >> 化学科学 >> 正文  

新技术实现原子尺度检测硅材料

来源:PNAS       更新时间:2010-10-12 11:27:35
 
  据美国物理学家组织网报道,美北卡罗莱纳州立大学科学家们研究出一种先进的方法,能从原子尺度分析出硅材料里的组合成分。这种技术增进了人们对原子结合形式的理解和控制,有望改善硅材料的结构性能,开发高效微晶片和新型设备。相关研究发表在美国《国家科学院院刊》(PNAS)网站上。   相邻原子之间的化学反应形成了化学键,决定了不同材料各自的特性。“基本上,化学键就是一种把两个原子粘在一起的胶水,正是这种胶水决定了材料的特性,比如硬度、透明度等。”研究合作者、北卡罗莱纳大学物理副教授凯南·甘道杜博士说,不同材料靠在一起很近时,就会形成化学键。在化学键形成过程中,利用张力能影响硅晶体的排布序列。制造商以硅为基础材料来开发电子设备,他们知道张力可以对化学键的形成产生影响,但还不能在原子水平理解这一过程。   研究小组发明了一种先进的分析方法,能在特定方向实时探测化学键的形成,并做出反馈。结合光谱分析方法,研究人员能在原子水平对整个过程进行研究。他们演示了对氧化羟基硅(oxidation of H-terminated Si)的控制和测量。从外部施加一个单轴张力,利用二次谐波产生(second-harmonic generation,SHG)和非线性光学的各向异性对化学键模型进行了检测。在整个系统中,处于张力方向上的化学键氧化速度比垂直方向的更快,从而产生了各向异性,导致了瞬间的结构改变,这种改变能被SHG检测出来。   据甘道杜介绍,即使施加很小的张力,也会在一定方向产生化学反应,形成分子键或原子键,导致结构变化。能从一个特定方向上影响化学反应,我们就能在制造过程中有更多选择,有望制造出新结构材料。   北卡罗莱纳大学物理教授戴维·阿斯波尼斯说,张力作用会长时间影响整个化学过程,此前还没人观察过外加张力对单个化学键形成造成的影响。尽管我们能施加某个方向的力来控制整个反应速率,但还需要进一步认识其中的隐藏因素,从而最终制造出性能更佳的硅基材料,开发出效率更高的新设备。(来源:科技日报 常丽君)  

  • 上一篇科学技术:

  • 下一篇科学技术:

  • 发现邻近宇宙中大量星系团

    超新星残留形状揭示千百年前恒星

    科学家实现简单吲哚不对称氢化

    科学家发现宇宙最明亮古老天体

    专家探索人类大脑如何预测未来事

    科学家发现远古蛇颈龙化石

    研究称狐狸或曾是史前人类朋友

    科学家进一步确定人类老祖先出处

    粉尘对半干旱区河水化学收支有影

    科学家找到测序胎儿基因组方法

    白令海峡沉降影响气候

    研究揭示宇宙最早恒星如何诞生
    化学科学
    自然地理
    普通自然地理[自然生物]鳄鱼逃窜两年捕食家犬 佛州下令
    普通自然地理[今日地理]百合花瓣直径达24厘米(图)
    普通自然地理[自然生物]科学家发现蝴蝶会“变形”
    普通自然地理[自然生物]巨花十年一开腐烂尸臭味飘数百
    宇宙奥秘
    [航空航天]专家称嫦娥是否撞月视情况定
    [航空航天]俄货运飞船发射失败:宇航员返
    [航空航天]日本探月卫星传回数据显示月表
    [航空航天]我国南极巡天望远镜有望明年4月
    未解之谜
    [未解之谜新闻]俄罗斯现不明飞行物 高官称已与
    [未解之谜新闻]高速摄影捕获水气球不可思议爆
    [UFO飞碟]成都出现不明飞行物ufo飞碟视频
    [UFO飞碟]探索·发现 UFO 5 红色警报 苏
    生命科学
    [生物*医学]美国医生发现维生素D含量高于正
    [生物*医学]干细胞中提炼卵子女性或告别绝
    [生物*医学]荷兰捐精者有82个生物学儿女 未
    [生物*医学]全球结核病致死人数降至新低
    动物世界
    [动物趣味知识]熊猫和浣熊是不是同一类 
    [动物趣味知识]睁大眼睛在恨谁阔嘴圆肚要吃雷
    [动物趣味知识]谁从动植物身上得到哪些启发发
    [动物趣味知识]夏天天气热了,虽然按时给我家狗
    科普文章
    [物理教学]怎样才能提高高三物理复习效率
    [化学教学教研]谈化学教学方法的改革
    [化学学科信息]水不能扑救哪些物质燃烧造成的
    [医药健康]研究探明疟疾患者易感染沙门氏
    [力学]验证机械能守恒定律 
    [化学课外知识]外界条件对化学反应的影响
    设为首页 | 加入收藏 | 联系我们 | 友情链接 | 使用本站前必读
    Copyright © 2007 - 2011 科普之友( www.kepu365.com ) Corporation, All Rights Reserved