集成孔内纳米电极的纳米孔的制备
[Abstract]:As a new generation of single-molecule detection technology, nano-pore technology has become a hot spot. At present, there are many materials and methods for preparing solid nano-pores, among which silicon nitride materials and ion beam bombardment are the main methods. The solid nanoparticles prepared by this method have been widely used in the study of DNA, RNA, egg self-characterization and nanocrystalline translocation events, which makes the demand for solid-state nano-pores with controllable diameters increasing. In this paper, the preparation and processing of nano-pores in solid and integrated holes were studied, and the diameter of nano-pores was analyzed statistically. Then, the prepared nano-pores were characterized. It is applied to the study of translocation events. The main contents include the following aspects: 1. A single solid nanometer pore was prepared by using MEMS micromachining process and focused ion beam (Strata FIB 201 micromachining platform. Firstly, a 50 渭 m 脳 50 渭 m square Si3N4 self-supporting film was prepared by using the standard silicon processing technology. Then the silicon nitride suspension film was broken down by high energy Ga ion from the focused ion beam processing platform. By synthesizing the spot and circle modes, the circular nano-pores with diameter of more than 60 nm can be prepared according to the demand. The pore size of the prepared nano-pores is statistically analyzed, and it is found that the pore size is reproducible, stable and consistent. The solid nanoparticles were used to detect the translocation signal. 2. The preparation of nano-pores was optimized by using a dual-beam focused ion beam (DB-FIB) machining system and a helium ion microscope (HIM) platform on two kinds of silicon nitride suspension films with thickness of 100 nm and 30 nm. The double beam focused ion beam processing system can realize the preparation of nanometer pore between 1060 nm diameter and 1060 nm diameter. Helium ion microscope can realize the preparation of nanometer pore between diameter 2-60nm, which makes up for the shortage of single beam focused ion beam preparation. The range of pore size is improved, which can satisfy the research of various molecular translocation experiments, and provide a solid foundation for the preparation and processing of nano-electrode. The nano-hole of the nano-pore electrode in the integrated hole was prepared by using the MEMS micromachining technology, the two-beam focused ion beam machining system and the helium ion microscope platform. The gold wire with 5 渭 m width of 50nm was etched by double beam focused ion beam and helium ion microscope on the silicon nitride suspension film with surface gold wire. After two initial and one fine etching nanowires of about 50 nm, wide and about 10 nm were formed. Then a layer of 100nm thick silicon nitride was evaporated by PECVD and the nanocrystalline gold wire was covered to form a three-layer structure of "silicon nitride gold-silicon nitride". Finally, the three-layer structure was broken down by using helium ion microscope platform to form the nano-pore of the integrated pore with a diameter of about 10 nm. The preparation and optimization of nano-holes were carried out by using micro-nano machining technology and platform. On the basis of this, nano-holes of nano-electrode in integrated holes were prepared, in order to realize the detection of transverse tunneling current in the future.
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TB383.1;O646.54
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,本文编号:2215867
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