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亞利桑那州立大學的研究人員探討如何發展納米電子器件,使用DNA摺紙概念

Published on February 2, 2011 at 6:52 AM

使用一個概念叫DNA摺紙,亞利桑那州立大學的研究人員正在努力鋪平了道路,以生產電子產品的下一代。

他們追求有可能使創建更小的元件為消費和工業電子產品,如iPod,iPad和類似設備的納米技術的進步。

製造商希望使設備小型化和“聰明。”問題是,這需要在一個更小的納米尺度的此類設備內部的電子零件,同時也增加組件的能力,以執行計算,通信陣列多媒體功能。

使用的所有計算機的中央處理單元(CPU)的製造微電子元件的電流的方法,使這些元件更小,將成為貴得多。

亞利桑那州立大學的於紅斌和郝仁將聯手發展一個新的製造方法,降低成本的基礎上。

瑜是在電氣,計算機學院助理教授,與能源工程學院,亞利桑那州立大學的艾拉答富爾頓工程學校之一。燕是一個在亞利桑那州立大學的自由藝術與科學學院的化學和生物化學系教授。

其進展情況的詳細信息最近已在納米快報,一家領先的納米科學和技術的美國化學學會雜誌公佈的報告。這一消息也得到了世界上化學,化學,領先的歐洲為推動化學科學組織皇家學會的一門科學和技術新聞網站的功能。

於解釋說,他和嚴都在探索“如何使用自上而下的光刻技術,結合修改自下而上的自組裝納米結構,引導放置在矽片表面上的納米結構。”

自頂向下的光刻技術是一種在矽晶片上的電路元件構造切割和蝕刻在類似的方式如何雕塑,過程。這是今天的計算機芯片製造。

自底向上的自組裝分子和/或納米材料的自組裝成所需要的結構,使用化學債券或類似的各種相互作用的是一個過程。

嚴羽和已經發現了一種利用DNA化學鍵有效地結合起來,與自上而下的光刻涉及自下而上的自組裝。

這涉及到一個“DNA摺紙”設計手法類似日本傳統的摺紙藝術或技術為裝飾性或代表性的形式。它使DNA鏈折疊成類似一個不同的分子可以連接 pegboard的東西。

使各種分子附著到DNA產生更小的納米結構配置 - 從而開闢了道路,建設規模較小的電子設備組件。

在過去它已被證明難以結合自上而下與自下而上的自組裝光刻因為做到這一點所需的DNA納米結構的矽平台(稱為基材) - 電子電路材料上不加區別地結合捏造的。

“有如何來把表面的基板想要他們這些自下而上的組裝納米結構的幾個成功的示威於解釋說,”因為你可以不只是運行這些設備,您需要知道何處連接什麼“。

為了解決這個問題,羽的研究團隊預製一金“納米島”在矽基底上的具體位置,然後應用 DNA摺紙,有特定的化學兩端將債券只黃金島,而不是矽片。這使得DNA的納米管的島嶼只重視。

工作表明,它可能是一個 DNA雙螺旋結構,可用於建立一維和二維結構,使製造更小的電子存儲設備 - 成本將遠遠超過目前的製造方法。

需要更多的進展,余光中說。

“有了這個示範,我們能夠建立只有一維的DNA碳納米管組成的上表面圖案,但我們的研究表明它可能產生的二維和更複雜的結構,納米電子電路的重要基石,”余光中說。 “因此,這僅僅是許多迷人的可能性得以實現的開始。”

來源: http://www.asu.edu/

Last Update: 3. October 2011 16:16

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