科学家利用DNA技术产生新一代纳米级芯片

时间:2019-03-26 12:16:39 来源:龙津农业网 作者:匿名



IBM和加利福尼亚理工学院的研究人员正在研究DNA,将碳纳米管和纳米线等微小元件组装成比现有光刻尺寸小十倍的电路。 。该技术有望产生更快,更强大的新一代芯片,但成本更低,功效更高。

根据发表在《NatureNanotechnology》期刊上的一篇论文,这种人工DNA纳米结构和“折纸” - 即长短的单链DNA链以较短的“短链”方式折叠成一个形状 - 可以用作制造纳米电子的模板使用芯片表面上的其他材料以自组装方式的部件或纳米光学部件。

这项新技术由加州理工学院教授兼高级研究员Paul W. K. Rothemund发明,并由IBM科学家Greg Wallraff领导的研究团队进行了优化。

研究人员指出,制造更小,更高性能芯片的成本持续上升,使半导体转向在硅或其他半导体元件上构建微电路的替代品。业界也面临着开发低于22纳米的光刻技术以及使用碳纳米管和硅纳米线制造下一代晶体管的挑战。

IBM开发的新方法是使用DNA分子作为构建支架(或收缩板),允许数百万个碳纳米管粘附,沉积和自组装成精确分子。图案 - 甚至高达亚22纳米光刻水平。

研究人员使用电子束光刻和蚀刻工艺为硅或其他半导体材料上的DNA折纸形状创建“igstation站点”。 DNA折纸技术由加州理工学院开发,允许单个DNA分子通过单个病毒DNA的长链与合成寡核苷酸的合成短链之间的化学反应在溶液中自组装。这些短链起到钉书钉的作用,可以使用互补碱基配对将病毒DNA折叠成所需的2D形状(例如三角形,正方形或星形)和纳米组分。附件点;它们可以小到6纳米。研究人员表示,相关技术仍有一些障碍需要打破,在正式进入商业化阶段之前至少需要五年时间才能优化流程。

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