Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
Posted in | Nanoelectronics

חוקרים ASU לבחון דרכים לפתח מכשירים nanoelectronic באמצעות קונספט ה-DNA אוריגמי

Published on February 2, 2011 at 6:52 AM

באמצעות מושג שנקרא אוריגמי של DNA, אריזונה חוקרים מאוניברסיטת מנסים לסלול את הדרך לייצר את הדור הבא של מוצרי אלקטרוניקה.

הם רודפים אחרי ההתקדמות ננוטכנולוגיה כי יש פוטנציאל כדי לאפשר יצירת רכיבים קטנים יותר עבור הצרכן ואלקטרוניקה תעשייתיים כגון האייפוד, iPads והתקנים דומים.

היצרנים רוצים להפוך את המכשירים קטנים יותר "חכם." הבעיה היא שזה דורש ביצוע החלקים החשמליים הפנימיים של מכשירים כאלה בקנה מידה ננומטרי, אפילו קטן יותר, אך גם להגדיל את היכולת של הרכיבים לבצע מערך תקשורת מחשוב, פונקציות מולטימדיה.

יצירת רכיבים אלה קטן בהרבה יהפוך יקר יותר בשיטה הנוכחית של רכיבי ייצור microelectronic כגון יחידות עיבוד מרכזיות (CPUs) של כל המחשבים.

Hongbin ASU של יו האו יאן נמצאים בשיתוף פעולה כדי לפתח את הבסיס של שיטת ייצור חדשה, לשמור על עלויות נמוכות.

יו הוא מרצה בבית הספר למדעי המחשב, חשמל, הנדסת אנרגיה, אחד של איירה ASU א פולטון בתי ספר להנדסה. יאן הוא פרופסור במחלקה לכימיה וביוכימיה במכללה של ASU של הליברלית Arts and Sciences.

פרטים על התקדמותם באחרונה דיווחה Nano Letters, הננו טכנולוגיה מובילות כתב עת בהוצאת האגודה האמריקנית לכימיה. החדשות יש גם בהשתתפות לכימיה העולם, מדע וחדשות באתר הטכנולוגיה של החברה המלכותית לכימיה, ארגון המובילים באירופה לקידום מדעי הכימיה.

יו מסביר שהוא, יאן בוחנים "כיצד להשתמש מלמעלה למטה ליתוגרפיה בשילוב עם ננו שונה מלמטה למעלה הרכבה עצמית כדי להנחות את המיקום של ננו על פני פרוסות סיליקון."

מלמעלה למטה ליתוגרפיה הוא תהליך שבו מרכיבים מעגל חשמלי על פרוסות סיליקון נבנים על ידי חיתוך תחריט, באופן דומה לאופן שבו פסלים עשויים. כך שבבי מחשב של היום מיוצרים.

Bottom-up הרכבה עצמית היא תהליך שבו מולקולות ו / או חומרים ננומטריים הם עצמית התאספו לתוך מבנים הרצוי באמצעות קשרים כימיים או אינטראקציות שונות דומה.

יו יאן גילו דרך להשתמש ב-DNA ביעילות לשלב מלמעלה למטה ליתוגרפיה עם קשר כימי מעורבים מלמטה למעלה הרכבה עצמית.

זה כרוך "אוריגמי של DNA" טכניקה עיצוב דומה אמנות הטכניקה היפנית המסורתית או נייר מתקפלים לצורות דקורטיביות או ייצוגי. זה מאפשר גדילי דנ"א להיות מקופל לתוך משהו דומה בעל מתלים שבו מולקולות שונות יכול להיות מצורף.

הפעלת מולקולות שונות לצרף DNA מייצר תצורות nanostructure קטנים - ובכך פתח את הדרך להקמת קטנים המרכיבים מכשיר אלקטרוני.

בעבר הוא הוכיח קשה לשלב מלמעלה למטה ליתוגרפיה עם הרכבה עצמית מלמטה למעלה, כי ננו DNA הנדרש כדי לגרום לזה לקרות היה לאגד ללא אבחנה פלטפורמת סיליקון (נקרא המצע) - החומר שבו המעגלים האלקטרוניים הוא מפוברק.

"היו הפגנות מוצלחת כמה איך לשים את אלה מלמטה למעלה ננו התאספו על פני המצע שבו אתה רוצה שהם יהיו", יו מסביר, "כי אתה לא יכול פשוט להפעיל את המכשירים האלו, אתה צריך לדעת לאן להתחבר מה ".

כדי לפתור את הבעיה, צוות המחקר של יו טרומיים זהב "ננו האי" במקומות מסוימים על מצע סיליקון, ולאחר מכן להחיל את אוריגמי של DNA אשר מסתיים כימיים ספציפיים כי יהיה קשר רק באי זהב ולא פרוסות סיליקון. זה מאפשר צינורות DNA לצרף רק לאיים.

העבודה מוכיחה כי זה אפשרי כי סליל הדנ"א הכפול יכול לשמש כדי לבנות מבנים חד ממדית דו מימדי על מנת לאפשר ייצור של התקני זיכרון אלקטרוניים קטנים יותר - במחיר זה יהיה הרבה פחות שיטות ייצור הנוכחי.

התקדמות עוד צורך, אומר יו.

"עם הפגנה זו הצלחנו לבנות דפוסים על פני השטח המורכבים רק חד ממדי צינורות ה-DNA, אך המחקר שלנו מראה שניתן לייצר מבנים דו מימדי ואפילו מתוחכם יותר, כי הם אבני הבניין החיוניים מעגלים אלקטרוניים בקנה מידה ננומטרי," יו אומר. "אז זה רק ההתחלה של אפשרויות מרתקות רבות להתממש".

מקור: http://www.asu.edu/

Last Update: 5. October 2011 21:42

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit