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科学家用DNA分子造出全球最小二极管

2020-03-25 01:54:27
  

  北京时间 4 月 5 日下午消息,佐治亚大学和以色列内盖夫本-古里安大学的研究人员利用 DNA 分子制造出了新型二极管。

  这被认为是全球尺寸最小的二极管。研究人员表示,这将促进 DNA 元件的开发,推动分子电子学的发展。

  二极管的功能是实现电流的单向流动。40 多年前,科学家提出,可以将二极管和其他电子元器件小型化,缩小至单个分子大小。这促成了分子电子学的诞生,而分子电子学的研究成果有望推动计算机技术突破传统硅器件的限制。

  在这项研究中,科学家利用 DNA 分子去制造二极管。基因科学的突破使精确设计 DNA 成为了可能,并使 DNA 成为了分子电子学研究中的最佳原材料。

  DNA 的双螺旋结构由被称作碱基对的分子构成。这一新型二极管的长度只有 11 个碱基对。通常情况下,每个 DNA 碱基对的长度约为 0.34 纳米。

  DNA 本身并不能发挥二极管的功能。不过,当研究人员向 DNA 内部某个位置插入 2 个小的 Coralyne 分子,并向其施加 1.1 伏电压时,可以发现通过该 DNA 二极管的电流在某一方向上要比另一方向强 15 倍。

  科学家表示,这一 DNA 二极管可以进一步优化,从而开发出可提供实际功能的分子器件。这一研究成果发表在最近的《自然化学》期刊上。


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