为了寻求更小的电子元件,一个国际研究小组开始探索如何使用分子积木来制造电子元件。DNA能够自组装成任意结构,但将这些结构用于纳米电子电路的挑战是,DNA链必须转换成高度导电的导线。
受先前使用DNA分子作为超导纳米线模板的工作启发,
杏耀平台 ,该小组利用了最近的生物工程进展,即DNA折纸,将DNA折叠成任意形状。
来自巴伊兰大学、路德维希-马克西米利安斯-慕尼黑大学、哥伦比亚大学和布鲁克海文国家实验室的研究人员在AIP Advances中描述了如何利用DNA折纸作为一个平台来构建超导纳米结构。他们建造的结构具有纳米级精度,可以用作3D建筑的模板,杏耀代理开号这在今天的传统制造技术中是不可能的。
该团队的制造过程涉及多学科方法,即将DNA折纸纳米结构转化为超导元件。而DNA折纸纳米结构的制备过程涉及两个主要组成部分:作为支架的圆形单链DNA,以及决定结构形状的互补短链的混合。
以色列巴伊兰大学的Lior Shani说:“在我们的例子中,这个结构是一个大约220纳米长、15纳米宽的DNA折纸线。”“我们将DNA纳米线滴撒在带有沟道的衬底上,并在上面涂上超导氮化铌。然后我们将纳米线悬浮在通道上,在电测量过程中将它们与衬底隔离。”
该小组的工作展示了如何利用DNA折纸技术来制造超导元件,这些元件可以整合到广泛的架构中。
“超导体以不耗散的方式运行电流而闻名,”Shani说。“但是纳米尺度的超导导线会引起量子涨落,从而破坏超导态,从而导致在低温下出现电阻。”
通过使用高磁场,杏耀拿代理研究小组抑制了这些波动,减少了大约90%的电阻。
Shani说:“这意味着我们的工作可以应用于纳米电子的互联和基于DNA折纸的灵活性制造3D超导结构的新设备,如3D磁力计。”