ساخت آنتن‌های نوری مینیاتوری با الهام از دی ان ای

یک گروه بین‌المللی از محققان با استفاده از اشکال اوریگامی دی ان ای، تکنیک جدیدی موسوم به DALI را برای تولید نانوساختارهای فلزی دارای ویژگی‌های پلاسمونی ابداع کردند.

کد خبر: ۲۰۰۱۷۳

تاریخ: ۱۵ بهمن ۱۳۹۶ - ۱۲:۰۸

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از پایگاه خبری ساینس دیلی، اوریگامی دی ان ای به معنی تا کردن دی ان ای به منظور ایجاد ساختارهای دوبعدی و سه‌بعدی در مقیاس نانو است که امکان ایجاد هر نوع شکلی را در مقیاس نانو فراهم می‌کند. اکنون محققان با استفاده از این شکل‌های دقیق به عنوان شابلون می‌توانند میلیون‌ها نانوساختار فلزی با ابعاد 10 نانومتر را به صورت همزمان تولید کنند.
در تکنیک DALI زمانی که ساختارهای DNA روی یک تراشه پوشیده از سیلیکون قرار می‌گیرند، می‌توان اکسید سیلیکون را تنها در بخش‌های خالی ساختار رشد داد. از طریق کنترل این فرآیند می‌توان شکل لایه اکسید سیلیکون را کنترل کرد و سپس این لایه را به عنوان یک قالب برای مراحل بعدی مورد استفاده قرار داد. در پایان نیز درون خلل و فرج این قالب با استفاده از فلز پر شده و یک ساختار فلزی با شکل و ابعاد اوریگامی دی ان ای اصلی روی یک سطح شفاف به دست آورد. این نانوساختارها تمام سطح شفاف را می پوشانند و در نتیجه خواص نوری ویژه‌ای را ایجاد می‌کنند. همچنین ابعاد کوچک این ساختارها امکان تنظیم ویژگی‌های نوری آن‌ها را در طول موج نور مرئی تسهیل می‌کند. در واقع این نانوساختارها کوچکترین آنتن‌های تمام فلزی ساخته دست بشر هستند.
ابعاد بسیار کوچک این آنتن‌ها دامنه عملکرد آن‌ها را از پرتوهای مادون قرمز تا نور مرئی توسعه می‌دهد. از آنجا که تکنیک DALI از روش‌های الگوسازی گران‌قیمت استفاده نمی‌کند، امکان تولید انبوه آنتن‌ها را در مقیاس ویفر و با هزینه بسیار ارزان فراهم می‌کند
گزارش کامل این تحقیقات در Science Advances‌ منتشر شده است.