Despite many studies on how geometry can be used to control the electronic properties of graphene, certain limitations to fabrication of designed graphene nanostructures exist. Here, we demonstrate controlled topographical replication of graphene by artificial deoxyribonucleic acid (DNA) nanostructures. Owing to the high degree of geometrical freedom of DNA nanostructures, we controlled the nanoscale topography of graphene. The topography of graphene replicated from DNA nanostructures showed enhanced thermal stability and revealed an interesting negative temperature coefficient of sheet resistivity when underlying DNA nanostructures were denatured at high temperatures.

1.
A. K.
Geim
and
K. S.
Novoselov
,
Nat. Mater.
6
,
183
(
2007
).
2.
X.
Wang
,
Y.
Ouyang
,
X.
Li
,
H.
Wang
,
J.
Guo
, and
H.
Dai
,
Phys. Rev. Lett.
100
,
206803
(
2008
).
3.
Z.
Pan
,
N.
Liu
,
L.
Fu
, and
Z.
Liu
,
J. Am. Chem. Soc.
133
,
17578
(
2011
).
4.
X.
Wang
,
X.
Li
,
L.
Zhang
,
Y.
Yoon
,
P. K.
Weber
,
H.
Wang
,
J.
Guo
, and
H.
Dai
,
Science
324
,
768
(
2009
).
5.
G.
Gui
,
J.
Li
, and
J.
Zhong
,
Phys. Rev. B
78
,
075435
(
2008
).
6.
V. M.
Pereira
and
A. H.
Castro Neto
,
Phys. Rev. Lett.
103
,
046801
(
2009
).
7.
Z. H.
Ni
,
T.
Yu
,
Y. H.
Lu
,
Y. Y.
Wang
,
Y. P.
Feng
, and
Z. X.
Shen
,
ACS Nano
2
,
2301
(
2008
).
8.
N.
Levy
,
S. A.
Burke
,
K. L.
Meaker
,
M.
Panlasigui
,
A.
Zettl
,
F.
Guinea
,
A. H.
Castro Neto
, and
M. F.
Crommie
,
Science
329
,
544
(
2010
).
9.
J.
Zabel
,
R. R.
Nair
,
A.
Ott
,
T.
Georgiou
,
A. K.
Geim
,
K. S.
Novoselov
, and
C.
Casiraghi
,
Nano Lett.
12
,
617
(
2012
).
10.
A.
Fasolino
,
J. H.
Los
, and
M. I.
Katsnelson
,
Nat. Mater.
6
,
858
(
2007
).
11.
W.
Bao
,
F.
Miao
,
Z.
Chen
,
H.
Zhang
,
W.
Jang
,
C.
Dames
, and
C. N.
Lau
,
Nat. Nanotechnol.
4
,
562
(
2009
).
12.
G.-X.
Ni
,
Y.
Zheng
,
S.
Bae
,
H. R.
Kim
,
A.
Pachoud
,
Y. S.
Kim
,
C.-L.
Tan
,
D.
Im
,
J.-H.
Ahn
,
B. H.
Hong
, and
B.
Özyilmaz
,
ACS Nano
6
,
1158
(
2012
).
13.
A. L.
Vázquez de Parga
,
F.
Calleja
,
B.
Borca
,
M. C. G.
Passeggi
, Jr.
,
J. J.
Hinarejos
,
F.
Guinea
, and
R.
Miranda
,
Phys. Rev. Lett.
100
,
056807
(
2008
).
14.
Y.
Wang
,
R.
Yang
,
Z.
Shi
,
L.
Zhang
,
D.
Shi
,
E.
Wang
, and
G.
Zhang
,
ACS Nano
5
,
3645
(
2011
).
15.
S. J.
Chae
,
F.
Günes
,
K. K.
Kim
,
E. S.
Kim
,
G. H.
Han
,
S. M.
Kim
,
H.-J.
Shin
,
S.-M.
Yoon
,
J.-Y.
Choi
,
M. H.
Park
,
C. W.
Yang
,
D.
Pribat
, and
Y. H.
Lee
,
Adv. Mater.
21
,
2328
(
2009
).
16.
N.
Severin
,
M.
Dorn
,
A.
Kalachev
, and
J. P.
Rabe
,
Nano Lett.
11
,
2436
(
2011
).
17.
M.
Ishigami
,
J. H.
Chen
,
W. G.
Cullen
,
M. S.
Fuhrer
, and
E. D.
Williams
,
Nano Lett.
7
,
1643
(
2007
).
18.
N. C.
Seeman
,
Nature
421
,
427
(
2003
).
19.
P. W. K.
Rothemund
,
Nature
440
,
297
(
2006
).
20.
S. M.
Douglas
,
H.
Dietz
,
T.
Liedl
,
B.
Hogberg
,
F.
Graf
, and
W. M.
Shih
,
Nature
459
,
414
(
2009
).
21.
W. M.
Shih
,
J. D.
Quispe
, and
G. F.
Joyce
,
Nature
427
,
618
(
2004
).
22.
E.
Winfree
,
F.
Liu
,
L. A.
Wenzler
, and
N. C.
Seeman
,
Nature
394
,
539
(
1998
).
23.
C.
Mao
,
W.
Sun
, and
N. C.
Seeman
,
J. Am. Chem. Soc.
121
,
5437
(
1999
).
24.
H.
Yan
,
S. H.
Park
,
G.
Finkelstein
,
J. H.
Reif
, and
T. H.
LaBean
,
Science
301
,
1882
(
2003
).
25.
S. H.
Park
,
P.
Yin
,
Y.
Liu
,
J. H.
Reif
,
T. H.
LaBean
, and
H.
Yan
,
Nano Lett.
5
,
729
(
2005
).
26.
R. P.
Goodman
,
I. A. T.
Schaap
,
C. F.
Tardin
,
C. M.
Erben
,
R. M.
Berry
,
C. F.
Schmidt
, and
A. J.
Turberfield
,
Science
310
,
1661
(
2005
).
27.
P.
Yin
,
R. F.
Hariadi
,
S.
Sahu
,
H. M. T.
Choi
,
S. H.
Park
,
T. H.
LaBean
, and
J. H.
Reif
,
Science
321
,
824
(
2008
).
28.
A.
Pirkle
,
J.
Chan
,
A.
Venugopal
,
D.
Hinojos
,
C. W.
Magnuson
,
S.
McDonnell
,
L.
Colombo
,
E. M.
Vogel
,
R. S.
Ruoff
, and
R. M.
Wallace
,
Appl. Phys. Lett.
99
,
122108
(
2011
).
29.
A. C.
Ferrari
and
D. M.
Basko
,
Nat. Nanotechnol.
8
,
235
(
2013
).
30.
R. D.
Barish
,
P. W. K.
Rothemund
, and
E.
Winfree
,
Nano Lett.
5
,
2586
(
2005
).
31.
R.
Schulman
and
E.
Winfree
,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA
104
,
15236
(
2007
).
32.
J. M.
Yun
,
K. N.
Kim
,
J. Y.
Kim
,
D. O.
Shin
,
W. J.
Lee
,
S. H.
Lee
,
M.
Lieberman
, and
S. O.
Kim
,
Angew. Chem.
51
,
912
(
2012
).
33.
A. M. O.
Brett
and
A. M.
Chiorcea
,
Langmuir
19
,
3830
(
2003
).
34.
S.
Akca
,
A.
Foroughi
,
D.
Frochtzwajg
, and
H. W. C.
Postma
,
PLoS One
6
,
e18442
(
2011
).
35.
A. N.
Rudenko
,
F. J.
Keil
,
M. I.
Katsnelson
, and
A. I.
Lichtenstein
,
Phys. Rev. B
83
,
045409
(
2011
).
36.
K. I.
Bolotin
,
K. J.
Sikes
,
J.
Hone
,
H. L.
Stormer
, and
P.
Kim
,
Phys. Rev. Lett.
101
,
096802
(
2008
).
37.
Y.-W.
Tan
,
Y.
Zhang
,
H. L.
Stormer
, and
P.
Kim
,
Eur. Phys. J.
148
,
15
(
2007
).
38.
E. H.
Hwang
and
S. D.
Sarma
,
Phys. Rev. B
79
,
165404
(
2009
).
39.
M. I.
Katsnelson
and
A. K.
Geim
,
Philos. Trans. R. Soc. A
366
,
195
(
2008
).
You do not currently have access to this content.