Stavebné dosky plošných spojov pomocou lešenia DNA

Anonim

Stavebné dosky plošných spojov pomocou lešenia DNA

veda

Darren Quick

20. augusta 2009

3 obrázky

Vysoké koncentrácie trojuholníkovej origami DNA viažucej sa na široké línie na litograficky tvarovanom povrchu; vložka zobrazuje jednotlivé štruktúry origami vo vysokom rozlíšení

V posledných rokoch sa objavilo niekoľko prelomov, ktoré sľubujú zachovanie Mooreovho zákona na nejaký čas. Patria k nim pripojenie molekúl na kremík a nahradenie medených spojov s grapénom. Teraz IBM navrhuje nový spôsob, ako zabaliť viac energie a rýchlosť do počítačových čipov pomocou molekúl DNA ako lešenia pre tranzistory vyrobené z uhlíkových nanotrubičiek a kremíkových drôtov.

Nový prístup, ktorý vyvinuli vedci z IBM a Kalifornského technologického inštitútu, používa molekuly DNA ako lešenie alebo miniatúrne dosky pre presné zostavovanie komponentov, ako sú milióny uhlíkových nanotrubičiek, nanočasov a nanočastíc, ktoré by mohli byť uložené a samovoľne zostavené do presných vzory prilepením na molekuly DNA.

Vedci tvrdia, že takáto technika môže poskytnúť spôsob, ako dosiahnuť litografiu pod 22 nm na povrchoch kompatibilných s dnešným výrobným zariadením na výrobu polovodičov. Táto technika umožňuje nanostruktúry DNA, ako sú štvorce, trojuholníky a hviezdy, ktoré majú byť pripravené s rozmermi 100-150 nm na okraji a hrúbkou šírky DNA dvojitej špirály.

"Náklady spojené so zmenšovaním funkcií na zlepšenie výkonu sú obmedzujúcim faktorom v udržiavaní rýchlosti s Mooreovým zákonom a obavami v priemysle polovodičov, " povedal výskumný pracovník IBM Spike Narayan. "Kombinácia tejto riadenej samonasávacieho procesu s dnešnou výrobnou technológiou by mohla nakoniec viesť k podstatným úsporám v najdrahšej a náročnejšej časti procesu výroby čipov."

Výskum je podrobne opísaný v dokumente "Umiestnenie a orientácia DNA nanostruktúr na litograficky tvarovaných povrchoch", bude publikované v septembrovom čísle Nature Nanotechnology .

Vysoké koncentrácie trojuholníkovej origami DNA viažucej sa na široké línie na litograficky tvarovanom povrchu; vložka zobrazuje jednotlivé štruktúry origami vo vysokom rozlíšení

Jednotlivé trojuholníkové origami DNA, ktoré sú pripevnené k šablóne so správne rozmermi trojúhelníkov

Nízke koncentrácie trojuholníkovej origami DNA sa viažu na široké línie na litograficky tvarovanom povrchu