ซิลิคอนมีโครงสร้างผลึกบริสุทธิ์

สองขั้นตอนในกระบวนการที่คิดค้นโดยปิดผนึกอะตอมของฟอสฟอรัสด้วยชั้นป้องกันของซิลิกอนและจากนั้นทำการสัมผัสทางไฟฟ้ากับอะตอมที่ฝังตัว ดูเหมือนจะเป็นสิ่งจำเป็นที่จะสร้างสำเนาของอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำระดับอะตอมอย่างเชื่อถือได้ มักใช้ความร้อนเนื่องจากชั้นซิลิคอนทั้งหมดถูกปลูกเพื่อกำจัดข้อบกพร่องและทำให้แน่ใจว่าซิลิคอนมีโครงสร้างผลึกบริสุทธิ์

ที่จำเป็นสำหรับการรวมอุปกรณ์อะตอมเดี่ยวเข้ากับส่วนประกอบไฟฟ้าซิลิคอนชิปทั่วไป แต่นักวิทยาศาสตร์ของ NIST พบว่าการให้ความร้อนดังกล่าวสามารถทำให้อะตอมของฟอสฟอรัสหดตัวและอาจรบกวนโครงสร้างของอุปกรณ์ระดับอะตอม แต่ทีมได้ฝากชั้นซิลิคอนหลายแห่งแรกที่อุณหภูมิห้องซึ่งทำให้อะตอมของฟอสฟอรัสยังคงอยู่ เฉพาะเมื่อมีการสะสมชั้นต่อมาทีมก็ใช้ความร้อน