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ASU-Forscher Erforschen Methoden, Nanoelectronic-Einheiten Unter Verwendung des DNS-Origami-Konzeptes Zu Entwickeln

Published on February 2, 2011 at 6:52 AM

Unter Verwendung eines Konzeptes, das DNS-Origami genannt wird, versuchen Staat Arizona-Hochschulforscher, die Methode zu ebnen, die nächsten Generationen von Elektronikprodukten zu produzieren.

Sie üben Fortschritte in der Nanotechnologie aus, die das Potenzial haben, Schaffung von kleineren Bauteilen für Verbraucher und von Industrieelektronik wie iPod, iPads und ähnlichen Einheiten zu aktivieren.

Hersteller möchten die Einheiten kleiner und „intelligenter herstellen.“ Das Problem ist, dass dieses die Herstellung der internen elektrischen Teile solcher Einheiten an einer sogar kleineren nmschuppe benötigt, beim die Fähigkeit der Bauteile auch erhöhen, eine Reihe Datenverarbeitung durchzuführen, Nachrichtenübermittlung und Multimedia arbeitet.

Diese Bauteile kleiner Zu Machen würde unter Verwendung der gängigen Methode der Herstellung von Mikroelektronischen Bauteilen wie die Zentraleinheiten aller Computer in beträchtlichem Ausmaß (CPUs) teurer werden.

Hongbin Yu ASUS und Hao Yan verbünden sich, um die Basis einer neuen Produktionsmethode zu entwickeln, die Kosten halten würde niederzuwerfen.

Yu ist ein Assistenzprofessor in der Schule von Elektrischem, von Computer und von Energie-Technik, eine von Ingenieurschulen IRA A. Fulton ASUS. Yan ist ein Professor in der Abteilung von Chemie und in der Biochemie in College ASUS von Freien Künsten und von Wissenschaften.

Details ihres Fortschritts sind vor kurzem in den Nano-Schreiben, in einem führenden nanoscience und in Technologiezapfen, die durch die Amerikanische Chemikalien-Gesellschaft veröffentlicht werden berichtet worden. Die Nachrichten sind auch auf Chemie-Welt, eine Wissenschaft und Technik-Nachrichtenwebsite der Königlichen Gesellschaft von Chemie, die führende Europäische Einteilung für das Voranbringen von chemischen Wissenschaften gekennzeichnet worden.

Yu erklärt, dass er und Yan „erforschen, wie man die top-down Lithographie verwendet, die mit geänderten selbst-zusammenbauenden bottom-up-nanostructures kombiniert wird, um die Platzierung von nanostructures auf Siliziumscheibeoberfläche zu führen.“

Top-down Lithographie ist ein Prozess, durch den elektrische Schaltkreiselemente auf einer Siliziumscheibe konstruiert werden, indem man schneidet und ätzt, auf eine Art, die ähnlich ist, wie Skulpturen gemacht werden. Dieses ist, wie heutige Computerchips hergestellt sind.

Bottom-up-Selbstbau ist ein Prozess, in dem Moleküle und/oder nanoscale Materialien in gewünscht strukturiert unter Verwendung der chemischen Bindungen oder der verschiedenen ähnlichen Interaktionen selbst-zusammengebaut werden.

Yu und Yan haben eine Methode entdeckt, DNS zu verwenden, um top-down Lithographie mit der chemischen Masseverbindung effektiv zu kombinieren, die bottom-up-Selbstbau mit einbezieht.

Dieses bezieht eine „DNS-Origami“ Entwurfstechnik mit ein, die der traditionellen Japanischen Kunst ähnlich sind oder Technik des Faltens des Papiers in die dekorativen oder gegenständlichen Formulare. Es erlaubt, dass DNA-Stränge in etwas gefaltet werden, das einem pegboard ähnelt, auf dem verschiedene Moleküle befestigt werden können.

Das Aktivieren von verschiedenen Molekülen, zur DNS zu befestigen produziert kleinere nanostructure Konfigurationen - die Methode zum Bau von kleineren Bauteilen des elektronischen Geräts so, öffnend.

In der Vergangenheit hat es schwieriges geprüft, top-down Lithographie mit bottom-up-Selbstbau zu kombinieren, weil die DNS-nanostructures, die benötigt wurden, um ihn geschehen zu lassen, wahllos an die Silikonplattform binden würden (genannt eine Substratfläche) - das Material, auf dem eine elektronische Schaltung fabriziert wird.

„Es hat wenige erfolgreiche Vorführungen gegeben von, wie man diese zusammengebauten bottom-up-nanostructures auf die Oberfläche der Substratfläche, in der Sie sie sein wünschen,“ Yu erklärt, „, weil Sie diese Einheiten nicht gerade ausführen können, Sie muss wissen setzt, wo man anschließt, was.“

Um das Problem zu lösen, Yus fabrizierte Forschungsteam ein Gold „Nano-insel“ an den spezifischen Einbauorten auf einer Silikonsubstratfläche vor, dann wendete den DNS-Origami an die spezifische chemische Enden hat die nur zur Goldinsel und nicht zur Siliziumscheibe kleben. Dieses lässt die DNS-nanotubes nur zu den Inseln befestigen.

Die Arbeit zeigt, dass es möglich ist, dass ein DNS-Doppelhelix verwendet werden kann, um die eindimensionalen und zweidimensionalen Zellen aufzubauen, zum der Fertigung der kleineren elektronischen größtintegrierter Speicherbauelemente - zu Kosten zu aktivieren, die weit weniger als aktuelle Produktionsmethoden sein würden.

Mehr Fortschritt ist erforderlich, sagt Yu.

„Mit dieser Vorführung waren wir, Muster auf Oberfläche aufzubauen, die nur aus eindimensionalen DNS-nanotubes bestehen, aber unsere Forschungsshows ist es möglich, zweidimensionales zu produzieren und sogar hoch entwickelte Zellen, die wesentliche Bausteine für nanoscale elektronische Schaltungen sind,“ sagt Yu. „So ist dieses gerade der Anfang vieler faszinierenden verwirklicht zu werden Möglichkeiten.“

Quelle: Schaltung

Last Update: 11. January 2012 10:50

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