Поверхность кремния с концевыми водородными группами - Hydrogen-terminated silicon surface

А поверхность кремния с концевыми водородными группами химически пассивированный кремний субстрат атомы кремния которого ковалентно связаны с водородом.

Подготовка

Один из способов - удалить родной окись (SiO2) тонкая пленка от травление в фтороводород водный решение, оставляя атомы кремния на поверхности.

Другой метод использует покрытый водородом атомно-силовой микроскоп Наконечник (AFM), чтобы не повредить хрупкую силиконовую поверхность.[1][2]

Свойства

Поскольку все поверхностные атомы Si полностью скоординированы, водородное обрывание приводит к повышенной стабильности в окружающей среде, в отличие от «чистой поверхности», имеющей непассивированные поверхностные атомы, или болтающиеся облигации. Это относительно инертный и его можно обрабатывать на воздухе без особого ухода в течение нескольких минут.

Поверхность кремния с концевым водородом может быть уплощена на атомном уровне травлением. Например, чтобы протравить поверхность кремния (111) с концевыми водородными группами, фторид аммония водный раствор или кипячение можно использовать воду.

Как и другие силильные группы органические соединения группы H-Si на поверхности реагируют с молекулы у которых есть терминал ненасыщенные связи или диазо группы. Реакция называется гидросилилирование. Многие виды органических соединений с различными функциями могут быть введены на поверхность кремния путем гидросилилирования поверхности с концевыми водородными группами.

Возможные приложения

Одна группа предложила использовать этот материал для создания цифровых схем из квантовые точки удаляя атомы водорода с поверхности кремния.[1]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б «Манипулирование атомами кремния для создания сверхбыстрой технологии сверхмалого энергопотребления в будущем». www.kurzweilai.net. 2017-02-17. Получено 2017-02-22.
  2. ^ Лабиди, Хатем; Колейни, Мохаммад; Хафф, Талеана; Саломонс, Марк; Клотье, Мартин; Питтерс, Джейсон; Волков, Роберт А. (13.02.2017). «Признаки контраста химической связи на АСМ-изображениях поверхности кремния с концевыми водородными группами». Nature Communications. 8: 14222. Bibcode:2017НатКо ... 814222L. Дои:10.1038 / ncomms14222. ISSN  2041-1723. ЧВК  5316802. PMID  28194036.

внешние ссылки