作为人工细胞的可编程芯片上DNA隔间

魏兹曼科学研究所材料与界面系，（2）明尼苏达大学物理系

(2014).

组装能够执行合成DNA程序的人工细胞一直是基础研究和生物技术的重要目标。我们组装了在硅中制造的二维DNA隔间，作为能够代谢、可编程蛋白质合成和通信的人工细胞。代谢是通过营养物质和产物通过一个薄毛细管的连续扩散来维持的，该毛细管将DNA区室中的蛋白质合成与环境连接起来。我们在胚胎规模的一系列相互连接的隔室中编程了蛋白质表达周期、自动调节的蛋白质水平和信号表达梯度，相当于形态发生素。DNA区室中的基因表达揭示了一个由几何形状控制的丰富的动态系统，为研究活细胞外的生物网络提供了一种手段。

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可溶液处理的晶体管和开关：绘图机打印和材料喷射沉积

弗罗茨瓦夫理工大学（2014）。

有机电子器件，如场效应晶体管（FET）或开关，因其在柔性电子、大面积显示器、射频识别标签（RFID）、传感器等方面的潜在应用而受到广泛关注。有机电子的关键优势在于通过例如喷墨打印和喷涂从溶液中沉积电子元件来实现电子电路的低成本制造的前景。在像叉指状电极这样的精细结构的情况下，印刷是合乎需要的，而喷涂对于大面积薄膜的制造更有效。

大多数打印技术中的一个常见挑战是特征尺寸的限制。使用标准喷墨打印机可以实现20-100um的线宽。然而，使用laster辅助技术可以以制造成本急剧增加的价格将印刷特征的尺寸减小到几微米。获得打印元件的小尺寸特征的方法之一可以通过绘图仪打印来铺设。绘图技术的优点是可以画出非常平滑的线，从而在源极和漏极之间实现短（约5μm）沟道。

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用于全印刷高性能碳纳米管薄膜晶体管的混合栅极电介质设计

纳米管晶体管.png

碳纳米管（CNT）薄膜晶体管（TFT）的电特性强烈地取决于与半导体CNT沟道材料直接接触的栅极电介质的性质。在这里，我们通过引入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和十八烷基三氯硅烷（OTS）的有机电介质来改性SiO2电介质，系统地研究了电介质对全印刷半导电CNT TFT电学特性的影响。结果表明，有机改性的SiO2电介质为s-SWCNT-TFT中的有效电荷传输形成了有利的界面。与单层SiO2电介质相比，有机-无机混合双层电介质的使用由于抑制了电荷散射、栅极漏电流和电荷捕获，显著提高了SWCNT-TFT的性能，如迁移率、阈值电压、磁滞和开/关比。传输机制与具有少量电荷捕获的电介质为电荷载流子提供了有效的渗流路径，同时减少了电荷散射有关。高密度的电荷陷阱可以直接充当物理传输屏障，并显著限制电荷载流子传输，从而导致移动载流子减少和设备性能降低。此外，栅极泄漏现象是由通过电荷陷阱的传导引起的。因此，栅极电介质作为TFT的组成部分，从影响栅极漏电流和器件工作电压以及电荷载流子传输的角度来看，对制造高质量TFT至关重要。有趣的是，OTS改性的SiO2允许直接打印水平排列的CNT膜，并且相应的器件表现出比具有混合PMMA/SiO2电介质的器件更高的迁移率，尽管OTS层的厚度仅为~2.5nm。我们目前的研究结果可能为印刷纳米材料电子学的进一步发展提供关键指导。

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