СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПЕРТЕПЛОВЫХ МОЛЕКУЛ ВОДОРОДА И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ВЫБОРОЧНОГО РАЗРЫВА СВЯЗЕЙ С-Н И/ИЛИ SI-H МОЛЕКУЛ ОКОЛО ИЛИ НА ПОВЕРХНОСТЯХ ПОДЛОЖКИ

1. Способ получения гипертермального нейтрального молекулярного водорода, включающий этапы, на которых: образуют плазму и выделяют из указанной плазмы поток протонов, имеющий энергию в диапазоне от приблизительно 50 эВ до приблизительно 1 кэВ, и направляют указанный поток протонов в камеру, в которую введены молекулы водорода, и где протоны из указанного потока протонов сталкиваются с молекулами водорода, передающими кинетическую энергию указанным молекулам водорода, получая энергетический молекулярный водород, и где каскад столкновений между указанным энергетическим молекулярным водородом и другими молекулами водорода дает поток гипертермального нейтрального молекулярного водорода, имеющего кинетические энергии в диапазоне от приблизительно 1 эВ до приблизительно 100 эВ.
2. Способ по п.1, где указанный поток протонов вводят в указанную камеру с одного ее края, и где указанный молекулярный водород вводят в указанную камеру в положении, расположенном из указанного одного ее края.
3. Способ по п.1 или 2, где плотность указанного потока гипертермального нейтрального молекулярного водорода контролируют поддержанием давления указанного молекулярного водорода в выбранном диапазоне так, что средний свободный пробег указанного молекулярного водорода значительно меньше, чем размер указанной камеры, так что указанный молекулярный водород, который имеет приобретенную энергию от указанных протонов, подвергается предварительно выбранному среднему числу столкновений с другими молекулами водорода.
4. Способ селективного разрушения любой одной или комбинации молекулярных связей С-Н и Si-H в молекулах около или на поверхности субстрата, включающий этапы, на которых:
получают и направляют поток гипертермального нейтрального молекулярного водорода, имеющего кинетические энергии в диапазоне от приблизительно 1 эВ до приблизительно 100 эВ, на поверхность субстрата так, чтобы при воздействии гипертермального нейтрального молекулярного водорода на молекулы около или на поверхности, содержащей любую одну или комбинацию связей С-Н и связей Si-H, связи С-Н и связи Si-H селективно разрывались.
5. Способ по п.4, где этап получения потока гипертермального нейтрального молекулярного водорода включает этапы, на которых: образуют плазму и выделяют из указанной плазмы поток протонов, имеющих энергии в диапазоне от приблизительно 50 эВ до приблизительно 1 кэВ, и направляют указанный поток протонов в камеру, в которую введены молекулы водорода, и где протоны из указанного потока протонов сталкиваются с молекулами водорода, сообщая кинетическую энергию указанным молекулам водорода, получая энергетический молекулярный водород, и где каскад столкновений между указанным энергетическим молекулярным водородом и другими молекулами водорода дает поток гипертермального нейтрального молекулярного водорода, имеющего кинетические энергии в диапазоне от приблизительно 1 эВ до приблизительно 100 эВ.
6. Способ по п.5, где указанный поток протонов вводят в указанную камеру с одного ее края, и где указанный молекулярный водород вводят в указанную камеру в положении, расположенном из указанного одного ее края.
7. Способ по п.5, где плотность указанного потока гипертермального нейтрального молекулярного водорода контролируют, поддерживая давление указанного молекулярного водорода в выбранном диапазоне, так чтобы средний свободный пробег указанного молекулярного водорода был значительно меньше, чем размер указанной камеры так, чтобы указанный молекулярный водород, который имеет приобретенную энергию от указанных протонов, подвергался предварительно выбранному среднему числу многократных столкновений с другими молекулами водорода.
8. Способ по пп.4, 5, 6 или 7, где указанный диапазон средней кинетической энергии гипертермального молекулярного водорода равняется от приблизительно 1 эВ до приблизительно 20 эВ.
9. Способ по п.8, где субстрат выбирают из группы, включающей полимеры, электроизоляционные материалы, электрополупроводниковые материалы и электропроводящие материалы.
10. Способ по п.9, где указанные молекулы около или на поверхности субстрата, содержащие любую одну или комбинацию связей С-Н и связей Si-H, представляют собой полимер-образующие молекулы, нанесенные в слое на указанной поверхности субстрата.
11. Способ по п.10, где нанесенный слой, содержащий полимер-образующие молекулы, имеет толщину, которая изменяется от атомного монослоя до более чем 100 нм.
12. Способ по п.10 или 11, где полимер-образующие молекулы содержат насыщенные или ненасыщенные органические молекулы.
13. Способ по п.10 или 11, где полимер-образующие молекулы содержат насыщенные или ненасыщенные органические молекулы с химическими функциональными группами.
14. Способ по п.10 или 11, где полимер-образующие молекулы содержат насыщенные или ненасыщенные силаны и их производные.
15. Способ по п.9, где указанные молекулы около или на поверхности субстрата, содержащие любую одну или комбинацию связей С-Н и связей Si-H, представляют собой молекулы, которые сами образуют часть субстрата.
16. Способ по п.9, где указанные молекулы около или на поверхности субстрата, содержащие любую одну или комбинацию связей С-Н и связей Si-H, представляют собой комбинацию молекул, которые сами образуют часть субстрата, и молекул, внесенных на указанную поверхность субстрата.
17. Способ по п.10 или 11, где слой, содержащий полимер-образующие молекулы, вносят с помощью любого одного или комбинации из распыления, покрытия, полученного методом центрифугирования, покрытия, полученного методом погружения, струйной печатью и трафаретной печатью.
18. Способ по п.4, где любая одна или комбинация из разорванных связей С-Н и связей Si-H поперечно сшиваются между собой или с другими химическими частями на указанной поверхности, приводя к изменению свойств поверхности.
19. Способ по п.18, где указанные свойства поверхности представляют собой любой один или комбинацию из модуля Юнга, жесткости, ионной проводимости, электрической проводимости, энергии поверхности, химии поверхности, истирания, проникающей способности, диффузионной способности, адгезии, смачивающей способности и биохимических свойств поверхности.
20. Способ по п.18, где степень указанного изменения в указанных свойствах поверхности контролируют посредством контроля любого одного или комбинации из энергии и плотности потока молекул указанного гипертермального нейтрального молекулярного водорода, нагревающего указанную поверхность субстрата, и молекул около или на указанной поверхности субстрата.
21. Способ по пп.18, 19 или 20, включающий этап, на котором вводят предварительно выбранные молекулы в указанную камеру, в то время как одновременно направляют поток гипертермального нейтрального молекулярного водорода на поверхность субстрата, чтобы получить поперечное сшивание разорванных связей С-Н и/или Si-H с указанными предварительно выбранными молекулами для изменения химической композиции поверхности по сравнению с оставшимся субстратом.
22. Способ по п.21, включающий этап, на котором наносят любой один или оба из положительного постоянного тока и электрического смещения переменного тока на указанный субстрат во время бомбардирования субстрата гипертермальным нейтральным молекулярным водородом.
23. Способ по п.21, включающий этап, на котором наносят любой один или оба из отрицательного постоянного тока и электрического смещения переменного тока на указанный субстрат во время бомбардирования субстрата гипертермальным нейтральным молекулярным водородом.