Прошло исследование: метод ДНК-оригами открывает путь к миниатюризации техники

Международная команда исследователей из Сколтеха, Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана, Нанкинского университета и Национального института материаловедения Японии создала новый способ прецизионного структурирования двумерных полупроводников. В основе метода лежит применение ДНК-оригами — наноконструкций из молекул ДНК, которые служат шаблоном для точного размещения органических молекул на поверхности сверхтонких материалов.

Как сообщает пресс-служба Сколтеха, такой подход открывает путь к созданию компактных и высокопроизводительных вычислительных элементов, детекторов и других устройств нового поколения. В отличие от традиционных методов, не обеспечивающих нанометровую точность при работе с материалами вроде дисульфида молибдена, новая технология позволяет контролировать положение функциональных молекул с гораздо большей точностью.

Старший преподаватель Центра инженерной физики Сколтеха Ирина Мартыненко пояснила, что существующие методы либо не обеспечивали нужной точности, либо не позволяли управлять размещением органических молекул на монослое полупроводника.

Учёные создают ДНК-структуры размером около 100 нанометров, заранее задавая положение молекул красителей. Эти конструкции наносятся на чип и закрываются слоем двумерного полупроводника. Эксперименты подтвердили корректную самосборку ДНК-оригами и эффективный резонансный перенос энергии между красителями и полупроводником.

Доцент Центра инженерной физики Сколтеха Анвар Баймуратов отметил, что наблюдаемый эффект позволяет управлять свойствами полупроводника на уровне отдельных наноструктур, что хорошо видно на фотолюминесцентных снимках, где свечение совпадает с заданным рисунком.

Метод ДНК-оригами делает возможным точное структурирование энергетического ландшафта двумерных полупроводников. Следующим этапом станет создание прототипов наноэлектронных и нанофотонных устройств. В перспективе такие гибридные материалы могут лечь в основу компактных систем оптических вычислений, квантовых симуляторов и высокочувствительных световых детекторов.

Рекомендуем также:

1. Морозы отменяются официально: Вильфанд опроверг разговоры об экстремальном похолодании в России
2. Качество без компромиссов: какие шоколадные бренды Роскачество признало безопасными
3. Обратного пути уже нет: какие практические плюсы и опасные последствия глобального потепления ждут Россию
4. Змеи, невкусная еда и испорченный отдых: туристы поделились жёстким отзывом об Абхазии