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一种基于激光诱导空化的纳尺度薄膜孔制备装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:21761903 阅读:27 留言:0更新日期:2019-08-03 19:09
本发明专利技术公开了一种基于激光诱导空化的纳尺度薄膜孔制备装置及其方法,所述装置包括高精度移动平台、盛有较高浓度盐溶液的大容器、载物支架平台、盛有较低浓度盐溶液的小容器、高透玻璃、橡胶垫圈、二维材料薄膜芯片、用于通过激光的透镜组、膜片钳电流放大器、电源及置于盐溶液中的Ag/AgCl电极。本发明专利技术还提供了采用所述装置制备纳尺度薄膜孔的方法,该方法能够稳定地在固态薄膜靶材上制备纳尺度微孔,尤其适用于阵列纳米孔结构的制造。

A Fabrication Device and Method of Nanoscale Thin Film Holes Based on Laser Induced Cavitation

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光诱导空化的纳尺度薄膜孔制备装置及其方法
本专利技术涉及一种纳尺度薄膜成孔技术,尤其涉及一种基于激光诱导空化的纳尺度薄膜孔制备装置及其方法。
技术介绍
随着第四代测序技术的兴起,纳米孔检测技术的研究对于生物分子传感与检测领域的发展具有深远的影响。对于固态纳米孔而言,不断探索新的纳尺度薄膜成孔方法对于提高实验效率、降低研究成本、加速研究进程具有十分重要的意义。目前,用于单个纳米孔制备的主要技术及方法可分为:离子、电子束钻孔及刻蚀、化学刻蚀与电化学合成、纳米孔缩孔技术,以及近几年新提出的介电击穿方法四种。离子、电子束钻孔及刻蚀包括聚焦离子束钻孔、离子束刻蚀、电子束刻蚀、聚焦电子束钻孔等;化学刻蚀与电化学合成方法包括离子径迹刻蚀、各向异性湿法刻蚀、电子束刻蚀辅助的反应离子刻蚀等;纳米孔缩孔技术包括材料沉积诱导缩孔和热处理诱导缩孔等。但以上纳尺度薄膜孔的制备方法都存在有很多问题。普遍存在的问题是仪器设备昂贵使研究成本提高,操作难度大,对操作人员的素质要求高,此外还有其他问题。比如,用FIB钻孔方式精确控制孔的尺寸大小是很困难的,加工结果受到离子束直径、离子束形状与再沉积的影响,尤其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光诱导空化的纳尺度薄膜孔制备装置,其特征在于:包括高精度移动平台(1),高精度移动平台(1)上设有大容器(2),所述大容器(2)内设置有悬空的载物支架平台(4),载物支架平台(4)上安装有上部开口的小容器(5),所述小容器(5)的底部和载物支架平台(4)均开设有孔,小容器(5)的底面与载物支架平台(4)贴合,小容器(5)的孔与载物支架平台(4)的孔处于贯通状态,小容器(5)的孔与载物支架平台(4)的孔内嵌有橡胶垫圈(8),所述橡胶垫圈(8)的中心也开设有孔,橡胶垫圈(8)的孔内设有二维材料薄膜芯片(9),所述二维材料薄膜芯片(9)上可产生空化泡(10);所述小容器(5)的开口覆盖...

【技术特征摘要】
1.一种基于激光诱导空化的纳尺度薄膜孔制备装置,其特征在于:包括高精度移动平台(1),高精度移动平台(1)上设有大容器(2),所述大容器(2)内设置有悬空的载物支架平台(4),载物支架平台(4)上安装有上部开口的小容器(5),所述小容器(5)的底部和载物支架平台(4)均开设有孔,小容器(5)的底面与载物支架平台(4)贴合,小容器(5)的孔与载物支架平台(4)的孔处于贯通状态,小容器(5)的孔与载物支架平台(4)的孔内嵌有橡胶垫圈(8),所述橡胶垫圈(8)的中心也开设有孔,橡胶垫圈(8)的孔内设有二维材料薄膜芯片(9),所述二维材料薄膜芯片(9)上可产生空化泡(10);所述小容器(5)的开口覆盖有高透玻璃(7),高透玻璃(7)上部具有透镜组(12)和激光发射器,激光发射器射出激光束(11),激光束(11)穿过透镜组(12)聚焦于二维材料薄膜芯片(9);所述大容器(2)内盛有高浓度盐溶液(3),大容器(2)内的高浓度盐溶液(3)的漫过二维材料薄膜芯片(9)的高度,所述小容器(5)内盛有低浓度盐溶液(6);所述高浓度盐溶液(3)内设有正电极,低浓度盐溶液(6)内设置有负电极,正电极与负电极之间具有线路,线路上具有膜片钳电流放大器(13)和电源(14)。2.根据权利要求1所述的一种基于激光诱导空化的纳尺度薄膜孔制备装置,其特征在于:所述二维材料薄膜芯片(9)采用SiNx薄膜、石墨烯薄膜或MoS2薄。3.根据权利要求1所述的一种基于激光诱导空化的纳尺度薄膜孔制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:沙菁张志诚陈云飞傅方舟孙倩怡司伟章寅
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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