Главная (и наиболее сложная) задача, стоящая перед нанотехнологиями, – разработка надежных методов, позволяющих обеспечить заранее заданное взаимное расположение атомов и молекул на сравнительно большой площади поверхности с точностью около нанометра.

(a) Самоорганизация молекул
на поверхности золота;
(b) Регулярный узор из
гексагональных монослоев тиола [1]

Различные варианты атомной зондовой микроскопии, хоть и дают принципиальную возможность наносить на подложку атом за атомом, и создавать довольно сложные рисунки, но требуют для этого слишком много времени и усилий, будучи поэтому непригодными для широкомасштабного нанопроизводства.

Новый метод предложен в работе [1], авторы которой использовали самоорганизующиеся молекулярные монослои (self-assembling monolayers, SAMs). Сначала за счет самоорганизации специально подобранных органических молекул на поверхности золота формируют монослой с периодически расположенными порами. Эти поры играют затем роль своеобразных “загонов” при осаждении других молекул или атомов. В результате на поверхности формируется периодическая структура с нанометровым разрешением (см. рис.).

Эта методика может быть использована, например, для изготовления металлических (или полупроводниковых) и “биологических” наноструктур с целью их применения в наноэлектронике и медицинской диагностике, соответственно. Очень важно, что “молекулярные сетки” устойчивы к последующей электрохимической обработке. Помимо практического выхода, работа [1] представляет и фундаментальный интерес. Здесь остается открытым вопрос: до каких пределов можно уменьшать размеры элементов SAM? От ответа на него зависит то, какими будут минимальные размеры наноустройств, которые можно изготовить данным методом.

• 1. R.Madueno et al., Nature 454, 618 (2008)
• 2. H.I.Jorgensen et al., Nature Phys. 4, 536 (2008)