石墨烯量子晶体管或可用于医疗电子领域

2013-11-09 21:23:32来源: 科技日报

    在基因组测序技术领域,科学家在不断追求速度更快、成本更低的方法和设备。最近,美国伊利诺斯大学厄本那—香槟分校最近开发出了一种新奇的方法:把石墨烯纳米带(GNR)夹在两层有纳米孔(内径约1纳米)的固体膜中间,再让DNA分子穿过这种“三明治”设备,以此来感知辨认所通过的DNA碱基对。

    研究人员设计的DNA感测器是一种以石墨烯为基础的场效应类晶体管设备,能探测DNA链的旋转和位置结构。实现这一点的关键是利用了石墨烯的电学性质,制成的GNR可以多方调节,改变它的边缘形状、载流子浓度、纳米孔位置等,由此来调节它的电导率和对外部电荷的灵敏度。

    “在这一专业领域,当前主要的实验研究是模型模拟。”这里面临着许多难题和挑战,让-皮埃尔·莱伯顿教授介绍说,常用的密度泛函理论(DFT,一种物理学和化学中所用的量子力学模型方法,用于研究多物体系统的电子结构),仅限于固体系统中,而我们所处理的是一种固—液混合系统。此外,DFT还要对石墨烯纳米带假设一些过于简单和理想化的条件,比如GNR宽度要一致,边缘要规则,纳米孔还要位于石墨烯带的中心,没有电解液的静电穿透等。

    “在我们的方法中,我们使用一种多轨道紧绑(TB)技术,比DFT处理的原子数量要大得多,而且考虑了GNR宽度不一,边缘不规则,以及纳米孔大小和位置不同等问题。”莱伯顿解释说。此外,他们用一种多尺度法处理了双混系统。

    研究人员指出,其他领域也可能从这项研究中受益。比如开发新的小型生物电子设备,广泛用于个体化医疗。莱伯顿说:“从更广泛的意义上说,这是生物学与纳米电子学在分子水平上的互动。纳米电子设备带给我们控制生物信息的可能,利用生物处理海量信息的能力,开辟信息处理技术的新天地。”

关键字:量子

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2013/1109/article_4200.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
量子

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 医学成像 家庭消费 监护/遥测 植入式器材 临床设备 通用技术/产品 其他技术 综合资讯

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved