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科學(xué)家用DNA作為納米印刷模板 為納米加工辟路

發(fā)布日期:2022-07-14 點(diǎn)擊率:58

  DNA是納米技術(shù)中最常使用的建筑模塊,通常被用來(lái)控制建造有序的納米結(jié)構(gòu)。在很大程度上,人們認(rèn)為DNA有望成為自下而上制造微型電子線路的基本模塊。

  現(xiàn)在,一組來(lái)自美國(guó)Brigham Young大學(xué)的科學(xué)家們把DNA自組織技術(shù)同微制造印刷術(shù)結(jié)合起來(lái),制造納米通道、納米線和納米溝等結(jié)構(gòu)。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)為目前光學(xué)印刷術(shù)所達(dá)不到的尺寸下的納米加工開(kāi)辟了新的路徑。他們的成果發(fā)表在最新一期的《Small》上。

  研究人員Adam Woolley和Héctor Becerril發(fā)明了一種利用DNA為模板來(lái)定義基底圖案的方法。他們把DNA在基底上排列整齊,再在上面沉積一層金屬膜。DNA分子起納米蠟紙的作用,這樣來(lái)在基底上定義一些小于10納米的圖案。由于金屬膜以一定角度沉積,DNA分子的投影來(lái)定義基底上圖案的尺度,因此這種方法被研究人員稱為“DNA投影納米印刷術(shù)”。

  此后研究人員使用半導(dǎo)體工業(yè)中常用的活性氣體等離子體對(duì)圖案表面進(jìn)行各向異性刻蝕,在基底上得到了高縱寬比的溝槽。這些溝槽可以在頂端密封,來(lái)形成連續(xù)的納米通道;或者可以被化學(xué)功能化,作為沉積金屬納米線的模板。這些模板溝槽和制造出的納米線橫截面只有30納米,并能被裁剪成小于10納米。溝槽的確切尺寸可以通過(guò)改變沉積角度和沉積厚度來(lái)控制。

  研究人員相信能夠用表面對(duì)齊的DNA分子來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜圖案到基底的轉(zhuǎn)換。Wooley說(shuō):“這項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)是能利用DNA形成圖案,而并不需要DNA保持其核酸結(jié)構(gòu)不變?!彼J(rèn)為DNA投影納米印刷術(shù)能夠應(yīng)用在納米流體通道和化學(xué)傳感器領(lǐng)域。


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