2004年8月9日
国家核安全局的研究人员发明了一种无需高温钎焊就能在金属和金属氧化物之间产生光滑而坚固的界面的方法桑迪亚国家实验室美国太平洋西北国家实验室(Pacific Northwest National Laboratory)和北德克萨斯大学(University of North Texas)。
这种方法可以改进磁随机存取存储器，使下一代计算机能够立即启动，而在电源中断后仍然保留全部存储器。在同样薄的氧化物层上沉积平的、纳米薄的晶体和铁磁性金属层，可以增加氧化物-金属界面的强度、稳定性和均匀性。这降低了制造成本，并且需要更少的电力来为计算机存储器产生更快的磁效应。
这种廉价的技术还可能产生更好、更便宜(更分散但更稳定)的化学反应催化剂，更好的陶瓷/金属密封，并导致改进的纳米器件。
该方法通过控制沉积在氧化层上的金属的生长和界面强度来工作。在专利中有两种不同的方法。
通过将氧化物表面完全羟基化，然后清除杂质，化学反应可以氧化一部分沉积的金属原子，通过强离子键将它们合并到氧化物表面。然而，这些金属原子也与它们上面的金属原子紧密结合，并充当“锚”来结合更多的金属。在足够的浓度下，达到层状生长，并通过大约6个金属原子层观察到结晶度。这些发现得到了实验和理论结果的支持。
另一种方法是控制润湿特性(即逐层沉积)并增加金属和氧化层之间的附着力。通过在氧化层的表面引入或产生带负电荷的亚单分子层(例如，部分羟基自由基覆盖层)，金属沉积在氧化层表面的逐层生长被促进。这增加了金属-氧化物界面的附着力。负电荷既可以直接沉积在氧化物表面，也可以以化合物的形式在氧化物表面上离解，或与之反应形成负电荷。沉积的金属吸附原子因此与带负电荷的物种横向结合，也与氧化物表面垂直结合，将它们强烈地结合在氧化物表面，而在其他方面，它们的结合则很弱。该方法也得到了实验验证和理论支持。
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