http://www.physorg.com/news143468527.html
October 17, 2008
By Bill Steele
(PhysOrg.com) -- 透過操縱微小液滴的乾燥方式，康乃爾研究者為這些這些原本只能以昂貴的微影術工具來製造的奈米導線與其他裝置，創造出一種創新的方法來為它們加上（電路）圖案（pattern）。這種製程是由「壓印」所需結構的模型所導引。
"原則上你幾乎能打造出你在奈米尺度下所需要的任何類型結構，" Dan Luo（譯音：劉丹），康乃爾生物與環境工程副教授、博士後研究者 Wenlong Cheng（譯音：陳文龍）與同僚們報告。他們的研究描述在 Nature Nanotechnology 期刊的線上版，以及 2008 年十月號的印刷版。
為了證明這種製程，研究者將金奈米粒子組裝成奈米尺度的導線、碟形、正方形、三角形與柵欄（corrals，由奈米線所隔絕的空間），而且還證明他們的奈米線能夠連結到以微型製造製成的電極上，並透過它們到達其他電路。除了金屬奈米粒子外，這種製程也能夠應用在，譬如說，量子點、磁性球（magnetic spheres，譯註：在基因檢測、醫療、化工、微型電機、超導體甚至資訊等均有廣泛應用）與其他奈米粒子，他們指出任何能夠結晶化的的材料都能以這種製程操控。
他們以懸浮在水中、直徑約為 12 奈米的金粒子開始。為了讓金屬粒子懸浮在水中，研究者將它們塗佈「配位基（ligand）」，那能夠緊黏金屬與水。康乃爾製程的第二項創新之處在於將單鏈合成 DNA 當成配位基使用。 DNA 分子猶如頭髮從粒子伸展出來，而且，當水蒸發後，粒子會彼此糾纏在一起。調整 DNA 長度能精確控制粒子間的精確距離，以便讓它們組合成井然有序的陣列，稱為超晶格（superlattices），而非雜亂無章的形成一坨。金屬超晶格在電腦記憶體與光子（電腦）中有所應用，而且在電路中有獨特的特性。
下一步是要將矽膠（silicone rubber）模型壓到位於矽基質的一層薄薄溶液上。模型下面的微小孔洞與通道能有效地在液體上「壓印」出想要的形狀。當它們乾燥後，這些奈米粒子水滴會收縮，從以微米來度量的模型創造出以奈米來度量的導線與其他形狀。這意味著，研究者說，奈米尺度的超晶格特徵 -- 目前只有昂貴、精密複雜的設備才有可能（製造） -- 能以廉價方式製成。
這項研究以 NSF 給 Luo 的一項 CAREER award 來資助，另外還包括 New York State Foundation for Science, Technology and Innovation。
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http://dx.doi.org/10.1038/nnano.2008.279
Wenlong Cheng, Nokyoung Park, M. Todd Walter, Mark R. Hartman＊ 新聚合物能改善半導體的製造與封裝
& Dan Luo
Nature Nanotechnology Published online: 28 September 2008
doi: 10.1038/nnano.2008.279
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