Cristaux photoniques en réseau de diamant assemblés à partir d'origami ADN

L'auto-assemblage colloïdal permet la conception rationnelle de structures à l'échelle micrométrique et submicrométrique. Une architecture capable de générer des bandes interdites photoniques tridimensionnelles complètes est le réseau cubique en diamant, qui reste difficile à réaliser à des échelles de longueur comparables à la longueur d'onde de la lumière visible ou ultraviolette. Dans ce travail, nous démontrons des cristaux photoniques tridimensionnels auto-assemblés à partir d'origami ADN qui agissent comme des colloïdes patchés programmables avec précision. Nos tétrapodes de nanoscale basés sur l'ADN cristallisent dans un réseau cubique en diamant connecté par des tiges avec une périodicité de 170 nanomètres. Cette structure sert de support pour le dépôt en couches atomiques de matériaux à indice de réfraction élevé tels que le dioxyde de titane, produisant une bande interdite photoniques réglable dans l'ultraviolet proche.