DNS und Nanotechnologie

DNS ist einer der populärsten Bausteine der Nanotechnologie und ist allgemein verwendet, bestellte nanoscale Zellen mit esteuerter Architektur zu konstruieren.

In den meisten Fällen wird DNS auf als viel versprechender Baustein nach Fabrikationsmikroschaltungen von unten nach oben gesucht. Jetzt schlagen ein Forscherteam an den Jungen die Heirat von DNS-Selbstbau mit Standard-microfabrication und Lithographiehilfsmitteln vor, um Merkmale wie nanochannels, nanowires und nanoscale Gräben zu bilden. Diese Entdeckung erschließt möglicherweise neue Alleen für Nanofabrikation an den Abmessungen, die durch herkömmliche optische Lithographie nicht zugänglich sind.

Adam Woolley und Héctor Becerril haben eine Methode entwickelt, um DNS-Moleküle als Schablonen zu verwenden, um Muster auf Substratflächen zu definieren. Die Forscher geben Metallfilme über DNS-Molekülen ab, die auf eine Substratfläche ausgerichtet werden. Die DNS-Moleküle treten im Wesentlichen als nanostencils auf, um sub-10-nm-sized Muster auf der Substratfläche zu definieren. Die Forscher rufen diesen Prozess „DNS-Schatten nanolithography“, weil das Metallschicht schräg abgegeben wird und die Schattenform durch die DNS-Moleküle definiert die Abmessungen der Merkmale auf der Substratfläche.

Anisotrope Radierung der kopierten Oberflächen unter Verwendung der reagierenden Gasplasmen, ein allgemein verwendetes Fälschungshilfsmittel in der Halbleiterindustrie, erbringt Hoch-Aspektverhältnis Gräben auf der Substratfläche. Die Gräben können an der Oberseite gedichtet werden, um kontinuierliche beiliegende nanochannels zu bilden. Wechselweise können die Gräben als Schablonen für die Absetzung von Metall-nanowires wie denen des Nickels, des Kupfers oder des Silbers chemisch functionalized und verwendet werden. Die templated Gräben und die nanowires haben seitliche Abmessungen weniger als 30 nm und können hergestellt werden, um kleiner als 10 nm zu sein. Die genauen Abmessungen der Gräben können durch die Justage des Winkels der Absetzung und der Stärke des abgegebenen Filmes unterschieden werden.

Die Forscher glauben, dass es möglich sein sollte, komplexe Muster auf Substratflächen unter Verwendung Oberfläche-ausgerichteter DNS-Moleküle zu übertragen. „Ein bemerkenswerter Aspekt dieser Technologie ist, dass er die kopierende Fähigkeit von DNS verwendet, ohne die Nukleinsäure zu benötigen, im abschließenden Konstrukt zu bleiben“, sagte Woolley und hinzufügt, dass die nanostructures möglicherweise, die durch DNS-Schatten nanolithography fabriziert werden, Gebrauch als nanofluidic Kanäle und chemische Fühler finden.

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