Giới thiệu
Bài đánh giá này tập trung vào các chiến lược kiểm soát vị trí của các khối xây dựng ở cấp độ nano, một yêu cầu thiết yếu để phát triển các thiết bị và cảm biến điện tử, quang học và từ tính trong tương lai. Bài viết xem xét những tiến bộ quan trọng trong các phương pháp tiếp cận khác nhau, bao gồm cả những phương pháp đã gần đạt đến độ chín muồi và những phương pháp còn ở giai đoạn sơ khai.
Các phương pháp chính được xem xét bao gồm:
- Định vị bằng khuôn mẫu vật lý: Sử dụng các khuôn mẫu có sẵn như lỗ, rãnh, bậc thang bề mặt, hoặc các kênh vi lăng để định vị các khối xây dựng. Các kỹ thuật như lực mao dẫn, quay phim, và khắc khuôn mẫu được thảo luận.
- Định vị bằng khuôn mẫu phân tử: Áp dụng các lớp đơn phân tử tự lắp ráp (SAMs) đã được tạo mẫu để tương tác chọn lọc với các khối xây dựng. Các phương pháp tạo mẫu SAMs bao gồm in vi tiếp xúc (lCP) và khắc nano bằng đầu bút (DPN).
- Định vị bằng khuôn mẫu tĩnh điện: Tạo ra các mẫu điện tích trên bề mặt đế để thu hút các khối xây dựng mang điện. Các kỹ thuật như in vi tiếp xúc điện (e-µCP), chùm tia điện tử, và chùm tia ion được giới thiệu.
- Lắp ráp theo lập trình DNA: Sử dụng khả năng nhận dạng phân tử của DNA để tạo ra các cấu trúc có trật tự. Các phương pháp bao gồm lắp ráp chuỗi đơn DNA và sử dụng tinh thể DNA làm khuôn mẫu.
- Định vị bằng điện di: Áp dụng lực điện trường không đồng nhất để di chuyển và định vị các đối tượng không mang điện.
- Các phương pháp định vị tập trung: Sử dụng các cơ chế tập trung để hướng các khối xây dựng nano đến các vị trí cụ thể trên đế.
Bài đánh giá cũng đề cập đến việc lắp ráp các hạt không đóng gói chặt chẽ và các phương pháp định vị tập trung gần đây, bao gồm cả việc định vị bằng phễu tĩnh điện, gradient phân tử, và tập trung khí dung mang điện.
Mục lục chi tiết:
- Giới thiệu
- Định vị bằng khuôn mẫu vật lý
- Định vị bằng khuôn mẫu phân tử (SAMs)
- Định vị bằng khuôn mẫu tĩnh điện
- Lắp ráp theo lập trình DNA
- Định vị bằng điện di