Ученые из Сколтеха вместе с зарубежными коллегами создали новый метод точной модификации двумерных полупроводников органическими молекулами. Метод основан на технологии молекулярной самосборки наноструктур из ДНК, известных как ДНК-оригами, которые несут молекулы органических красителей, говорится на сайте Десятилетия науки и технологий в России.
Структура ДНК-оригами размещается на подложке, поверх которой наносится слой двумерного полупроводника. Разработчики считают, что эта технология сможет применяться для производства микроустройств нового поколения, включая высокопроизводительные вычислители и сенсоры.
Полупроводники, подобные графену, включая дисульфид молибдена, обладают значительным потенциалом для создания компактных и эффективных электронных и оптических устройств, превосходящих традиционные кремниевые аналоги. Работа с такими ультратонкими структурами осложняется проблемой точного контроля над расположением функциональных элементов на субмикронном уровне. Исследовательская команда предложила и проверила технологию упорядочивания молекул органических красителей на слое дисульфида молибдена методом ДНК-оригами. Для этого были разработаны наноструктуры из ДНК размером примерно 100 нм, содержащие молекулы красителя в заранее заданных позициях. Затем конструкции наносились на чип и сверху покрывались слоем полупроводника.
Экспериментальные измерения показали, что сборка ДНК-оригами с красителем прошла успешно. Молекулы красителя эффективно взаимодействуют с монослоем дисульфида молибдена за счет резонансного переноса энергии. Это позволяет управлять характеристиками полупроводника на наноуровне. Светоизлучающие свойства образцов подтверждают эффективность разработанного метода.
Следующая цель ученых — создать рабочие прототипы наноразмерных электронных и оптических устройств, используя предложенный принцип функциональной модификации полупроводников. Эти гибридные материалы могут стать основой новых технологий для миниатюризации электроники. Они повысят производительность оптических компьютеров, датчиков и других передовых устройств будущего.
Ранее в России придумали новый способ осушения сырой нефти для транспортировки. Подробнее об этом рассказали в другом материале Hi-Tech Mail.