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固態(tài)納米孔陣列與固態(tài)納米孔陣列器件的制備方法及應用

文檔序號:41738848發(fā)布日期:2025-04-25 17:14閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種固態(tài)納米孔陣列的制備方法,其特征在于,所述固態(tài)納米孔陣列的制備方法包括以下步驟:

2.根據(jù)權利要求1所述的固態(tài)納米孔陣列的制備方法,其特征在于:于所述功能材料層中形成所述固態(tài)納米孔陣列之后,還包括有去除所述第一薄膜層、所述第二薄膜層、所述第三薄膜層、所述第四薄膜層、所述第一納米條帶和所述第二納米條帶的步驟。

3.根據(jù)權利要求1所述的固態(tài)納米孔陣列的制備方法,其特征在于:所述第一方向和所述第二方向之間的夾角θ范圍為0<θ<180°。

4.根據(jù)權利要求1所述的固態(tài)納米孔陣列的制備方法,其特征在于:所述沉積工藝為物理氣相沉積、化學氣相沉積或者原子層沉積中的一種。

5.根據(jù)權利要求1所述的固態(tài)納米孔陣列的制備方法,其特征在于:所述第一犧牲層包括氧化硅、氧化鉿、氮化鈦、氧化鎂、氧化鋅、氧化鋁中的至少一種,所述第二犧牲層包括氧化硅、氧化鉿、氮化鈦、氧化鎂、氧化鋅、氧化鋁中的至少一種。

6.根據(jù)權利要求1~5任意一項所述的固態(tài)納米孔陣列的制備方法,其特征在于:形成所述功能材料層的材料包括金屬、非金屬、金屬化合物和非金屬化合物薄膜中的至少一種,所述功能材料層的厚度d為范圍為0<d≤1μm。

7.根據(jù)權利要求6所述的固態(tài)納米孔陣列的制備方法,其特征在于:所述第一薄膜層與所述第二薄膜層的材料一致,所述第三薄膜層與所述第四薄膜層的材料一致。

8.根據(jù)權利要求6所述的固態(tài)納米孔陣列的制備方法,其特征在于:對所述功能材料層進行干法刻蝕的刻蝕深度不小于所述功能材料層的厚度。

9.一種固態(tài)納米孔陣列器件的制備方法,其特征在于,所述固態(tài)納米孔陣列器件的制備方法包括以下步驟:

10.根據(jù)權利要求9所述的固態(tài)納米孔陣列器件的制備方法,其特征在于:所述第一方向和所述第二方向之間的夾角θ范圍為0<θ<180°。

11.根據(jù)權利要求9所述的固態(tài)納米孔陣列器件的制備方法,其特征在于:形成所述功能材料層的材料包括金屬、非金屬、金屬化合物和非金屬化合物薄膜中的至少一種,所述功能材料層的厚度d為范圍為0<d≤1μm。

12.根據(jù)權利要求9所述的固態(tài)納米孔陣列器件的制備方法,其特征在于:所述第一犧牲層包括氧化硅、氧化鉿、氮化鈦、氧化鎂、氧化鋅、氧化鋁中的至少一種,所述第二犧牲層包括氧化硅、氧化鉿、氮化鈦、氧化鎂、氧化鋅、氧化鋁中的至少一種。

13.根據(jù)權利要求9所述的固態(tài)納米孔陣列器件的制備方法,其特征在于:所述第一薄膜層與所述第二薄膜層的材料一致,所述第三薄膜層與所述第四薄膜層的材料一致。

14.根據(jù)權利要求9所述的固態(tài)納米孔陣列器件的制備方法,其特征在于:對所述功能材料層進行干法刻蝕的刻蝕深度不小于所述功能材料層的厚度。

15.一種固態(tài)納米孔陣列器件,其特征在于,所述固態(tài)納米孔陣列器件是通過權利要求9~14任一項所述的固態(tài)納米孔陣列器件的制備方法得到的。

16.權利要求15所述固態(tài)納米孔陣列器件在電化學信號分析,dna以及蛋白質(zhì)等生物分子的高通量分析和檢測方面的應用。


技術總結
本發(fā)明提供一種固態(tài)納米孔陣列與固態(tài)納米孔陣列器件的制備方法及應用,結合鍍膜以及刻蝕工藝于第一和第二薄膜層,以及第三和第四薄膜層中分別形成第一和第二方向納米條帶,然后于第一和第二納米條帶的交叉點進行選擇性刻蝕,從而在功能材料層中形成所需要的固態(tài)納米孔陣列,該制備方法與已有的制備固態(tài)納米孔陣列的方法相比,具有快速高效,大面積制備,成本低等優(yōu)勢,且通過工藝參數(shù)調(diào)節(jié)能夠精確控制形成的固態(tài)納米孔的孔徑、陣列規(guī)模;此外,該制備方法適用于多種固體材料并能夠完全與現(xiàn)有的CMOS工藝技術相兼容,可實現(xiàn)固態(tài)納米孔陣列器件的大規(guī)模制造。此外,固態(tài)納米孔陣列器件能夠?qū)﹄娀瘜W信號,以及DNA或蛋白等生物分子的高通量分析和檢測。

技術研發(fā)人員:趙立歡,趙昕,吳林晟
受保護的技術使用者:上海交通大學
技術研發(fā)日:
技術公布日:2025/4/24
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