всех этих методов, с возможным исключением наноотпечатывания2, в том, что они могут сформировать только случайные или регулярные структуры. Дополнительная особенность – это то, что получающиеся структуры обычно содержат некоторые дефекты, то есть результаты не являются идеальными. Наконец, не возможно точно предопределить, где будет расположен в структуре каждый определенный элемент. Следовательно, они не могут определенным образом быть собраны в массив различных типов проводников внутри определенного апериодического образца.
До настоящего времени, самые сложные структуры, сделанные с использованием «восходящих» масштабируемых методов, являются двумерной решеткой проводов3. Например, жидкая организация использовалась для создания двумерной петли нанопроводников [11]. Нанопроводники подвешиваются в потоке, который течет вниз по каналу. Далее выравниваются с потоком жидкости и иногда вклеиваются в поверхность, по которой они проходят. Средний интервал между проводниками и проводной плотностью может управляться изменением скорости и продолжительности потока. Дальнейшая обработка делается, образуя основную подложку для различных молекулярных оконечных групп, для которых нанотрубки будут показывать желаемое закрепление. Выполняя операцию потока дважды, сначала в одном направлении и затем в ортогональном, можно сформировать массив проводников, пересекающихся под прямым углом.
Вышеупомянутый метод указывает на возможности и ограничения «восходящей» организации. Среди его достоинств то, что каждый может сформировать одномерные массивы и двумерные нанорешетки [рис. 1 (a) и (f)]. Недостатки этого метода заключаутся в его неточности и сложности опредления. Проводники редко бывают равноудалены друг от друга [рис. 1 (b)]. Проводнки, которые должны быть параллельными, могут пересекаться [рис. 1 (c)] или быть наклонены [рис. 1 (d)]. Проводники могут быть параллельными, а могут быть смещены друг относительно друга [рис. 1 (e)]. Наконец, невозможно создать определенный апериодический образец различных типов проводников. Получающиеся массивы могут содержать перекрестные [рис. 1 (c)] или незамкнутые соединения [рис. 1 (g) и рис. 1 (h)]. Наконец, техника никогда не сможет определенным образом производить апериодическое расположение проводов.
2Наноотпечатывание успешно используется для создания литографико-подобных структур. Однако, процесс создания образцов, связанных с прямым контактом печати, может ограничить наименьшую достижимую подачу [16]. Далее, будет трудно точно выровнять многократные маски.
3Исключение существует для недавних продвижений сборок, основанных на ДНК, например, основанная на ДНК организация [17] – [19], как было известно, создала определенные структуры с гетерогенными материалами. Однако, основанные на ДНК методы еще менее развиты чем методы, которые мы исследуем здесь.
Другой подход для того, чтобы создать решетки – использовать наноотпечатывание, в котором образец создается, используя, например, метод электроннолучевой литографии. Результат – отпечатанная поверхность (печатка), у которой есть выпуклости и углубления. Когда образец спресовывают с нужной поверхностью, предварительно покрываемой мягким материалом, таким как пластиковая деформационная магнитная смесь (ПДМС), рисунок на образце передается нужной поверхности. Получающаяся поверхность может быть затем функционализирована. Например, углубления на образце могут быть заполнены металлом, чтобы создавать проводники. Исследователи из Hewlett Packard (HP) недавно использовали эту технику, чтобы сделать 64-b (64-битную) молекулярную память. Они использовали образец, чтобы создавать параллельные проводники в одном направлении, заполняя траншеи проводниками, покрывая поверхность молекулярным изолятором, и затем поворачивая образец на 90 градусов, чтобы сделать второй отпечаток. Результат – перекрестия, сделанные проводниками диаметром 40 нм при подаче (длине) немного большей чем 100 нм. В каждом соединении между двумя проводниками есть приблизительно 1000 молекул, которые могут служить небольшим количеством памяти.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.