技术允许研究人员检查材料是如何在原子水平上结合的
北卡罗莱纳州立大学(North Carolina State University)的研究人员首创的一种方法，让科学家们对硅与其他材料在原子水平上结合的方式有了新的认识。这项技术可以在原子水平上改善对键形成的理解和控制，并有机会创造新的设备和更有效的微芯片。
制造商用不同的材料层制造基于硅的设备。化学键——相邻原子之间的化学相互作用——赋予了材料独特的特性。“从本质上讲，粘合是将两个原子粘合在一起的胶水，而正是这种胶水决定了材料的属性，比如硬度和透明度，”他说该博士Gundogdu她是北卡罗来纳州立大学(NC State)的物理学助理教授，也是这项研究的合著者。“当材料聚集在一起时，化学键就形成了。我们通过在键形成过程中施加应变来影响硅晶体的组装过程。制造商们知道张力会影响键的形成，但到目前为止，人们还不太清楚这在原子水平上是如何工作的。”
Gundogdu以及David Aspnes博士杰出大学物理学教授，博士生候选人Bilal Gokce阿斯nes和他的前研究生Eric Adles博士开创了一种分析方法，通过这种方法，他们可以研究当硅晶体受到应变作用时，在原子尺度上发生了什么。
“长期以来，菌株一直被用来影响整体化学，”阿斯皮内斯说。“然而，之前还没有人观察到在一个方向施加张力后单个键的化学行为有差异。现在我们可以看到实际发生了什么，我们将更好地了解它在原子尺度上的影响，并在理想情况下能够将它投入使用。”
Gundogdu说:“在一个方向上施加即使是少量的应变，也会在某个方向上增加化学键的化学反应性，从而导致结构变化。到目前为止，在制造设备时都要施加张力。但通过观察对单个原子键的影响，我们现在知道，我们可以影响特定方向的化学反应，这在原则上允许我们在制造过程中更有选择性。”
这项研究发表在9月27日的网上美国国家科学院院刊。
“虽然我们能够对反应速率施加一些方向性控制，但仍有许多我们不了解的地方，”阿斯nes补充道。“持续的研究将使我们能够识别相关的隐藏变量，硅基设备可能因此变得更高效。”
皮克-
编辑:纸摘要跟随。
h端基(111)Si氧化过程中面内表面化学的测量和控制
作者：Bilal Gokce，Eric J Adles，David E. Aspnes，以及NC州立大学的Kenan Gundogdu
发表:2010年9月27日网上美国国家科学院院刊
文摘:在界面形成期间表面化学的面内方向控制可导致有关设备结构和应用的新机遇。这种类型的控制需要可以探测的技术，并且因此提供关于粘合的化学反应性的反馈，而不仅在特定方向上，而且实时地提供了反馈。在这里，我们证明了H封端（111）Si的氧化的控制和测量。通过外部施加单轴应变来实现控制，并通过二次谐波产生（SHG）与非线性光学器件的各向异性键合模型进行测量。在该系统中，各向异性结果，因为应变方向上的键氧化得比垂直于它的那些，除了瞬态结构变化之外，也可以通过SHG在粘合水平处检测到。
