近幾年,納米孔傳感器在基因測序領(lǐng)域的應(yīng)用取得了重大進(jìn)步,特別是固態(tài)納米孔在材料選擇、穩(wěn)定性、易集成等方面優(yōu)勢,成為近些年納米孔測序技術(shù)的主流發(fā)展方向。雖然目前在單個納米孔制備領(lǐng)域已經(jīng)較為成熟,但對于滿足基因測序商業(yè)化應(yīng)用的納米孔陣列制備還存在不少挑戰(zhàn)。針對目前固態(tài)納米孔陣列的制備問題,本文基于電介質(zhì)擊穿法,通過限制施加在絕緣薄膜上的電場作用范圍,來進(jìn)行固態(tài)納米孔的定位制備,提供了一種用來實現(xiàn)納米孔陣列制備的新思路。本文構(gòu)想出了通過縮小電解質(zhì)溶液與制孔薄膜的接觸面積,來實現(xiàn)電場作用范圍的控制,進(jìn)而限制了納米孔的制備位置。根據(jù)理論分析設(shè)計出了研究方案,并根據(jù)實驗的需求搭建了一套可以進(jìn)行納米級定位操縱以及納米孔自動制備的實驗平臺。最后,實現(xiàn)了在氮化硅薄膜上的微米級區(qū)域內(nèi)納米孔的定位制備,并且利用本方法制備的納米孔研制出了二硫化鎢納米孔制備芯片。 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 納米孔測序技術(shù)的發(fā)展
        1.2.1 生物納米孔
        1.2.2 固態(tài)納米孔
    1.3 固態(tài)納米孔制備技術(shù)
        1.3.1 聚焦離子束/電子束雕刻法
        1.3.2 濕法刻蝕法
        1.3.3 電介質(zhì)擊穿法
    1.4 研究意義及內(nèi)容
第2章 用于固態(tài)納米孔制備的操縱平臺搭建
    2.1 研究方案及實驗平臺
        2.1.1 方案設(shè)計
        2.1.2 實驗平臺結(jié)構(gòu)介紹
        2.1.3 微米級定位操縱
        2.1.4 納米級定位操縱
    2.2 設(shè)備選型
        2.2.1 顯示模塊
        2.2.2 位移模塊
        2.2.3 納米孔制備模塊
    2.3 平臺搭建及調(diào)試
    2.4 本章小結(jié)
第3章 固態(tài)納米孔制備軟件設(shè)計
    3.1 軟件需求分析
    3.2 軟件開發(fā)環(huán)境
        3.2.1 LabVIEW介紹
        3.2.2 SCPI命令體系
        3.2.3 Keithley2450簡介
    3.3 軟件設(shè)計
        3.3.1 軟件總體方案
        3.3.2 電信號輸出模塊
        3.3.3 數(shù)據(jù)顯示模塊
        3.3.4 數(shù)據(jù)存儲模塊
    3.4 軟件校驗
    3.5 本章小結(jié)
第4章 納米孔的定位制備及WS2芯片的研制
    4.1 實驗材料
    4.2 實驗過程
        4.2.1 芯片裝配和電解質(zhì)溶液添加
        4.2.2 pipette定位調(diào)節(jié)
        4.2.3 控制彎液面的形成
        4.2.4 納米孔制備
    4.3 WS_2薄膜的生長和轉(zhuǎn)移
        4.3.1 WS_2薄膜生長方法及原理
        4.3.2 實驗設(shè)備及過程
        4.3.3 實驗結(jié)果及表征
        4.3.4 轉(zhuǎn)移過程
        4.3.5 轉(zhuǎn)移結(jié)果表征
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：3207752