一种可控厚度的卯榫结构纳米孔的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种可控厚度的卯榫结构纳米孔的制备方法，其制备的可控厚度的卯榫结构纳米孔为基于近零厚度纳米孔的卯榫结构纳米孔，其包括上下两个垂直的纳米通道和中间一个纳米孔，所述可控厚度的卯榫结构纳米孔通过二氟化氙XeF2刻蚀上下两层硅纳米线形成两个垂直的纳米通道。本发明专利技术可控厚度的卯榫结构纳米孔通过调节中间纳米孔的厚度可以调节该纳米孔的空间分辨率；通过增加上下两层纳米通道的厚度，提高了纳米孔的信噪比和稳定性。提高了纳米孔的信噪比和稳定性。提高了纳米孔的信噪比和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种可控厚度的卯榫结构纳米孔的制备方法


[0001]本专利技术属于纳米孔制备
，具体涉及一种可控厚度的卯榫结构纳米孔的制备方法。

技术介绍

[0002]基于纳米孔的DNA/RNA测序技术具有速度快、成本低、高通量、准确度高等优点。目前，基于生物纳米孔的DNA测序已经实现了单碱基分辨率，然而生物纳米孔的尺寸相对固定，在膜稳定性和大规模阵列制作方面存在不足，限制了生物纳米孔的更广泛开发和应用。具有可调孔径和高稳定性的固态纳米孔拓宽了基于纳米孔检测的目标生物分子的范围。
[0003]目前，固态纳米孔传感存在两个重要问题：较低的时间分辨率和空间分辨率。传统的固态纳米孔衬底主要有氧化硅、氮化硅、氧化铝等，并且它们的厚度通常在几十纳米的范围内，最短的氮化硅纳米孔是3纳米。然而，两个相邻核苷酸之间的距离只有0.32纳米～0.52纳米。如果膜太厚，一次会有多个碱基在纳米孔内，通过堵塞电流很难识别单个碱基。因此，提高纳米孔对DNA的空间分辨率，实现单碱基识别成为固态纳米孔测序
的研究热点。现在普遍认为，膜越薄，空间分辨率越高。通过引入石墨烯、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控厚度的卯榫结构纳米孔的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤S1，准备氮化硅薄膜衬底；步骤S2，制备第一条硅纳米线；步骤S3，生长二氧化硅薄膜。2.依据权利要求1所述的可控厚度的卯榫结构纳米孔的制备方法，其特征在于，步骤S2制备第一条硅纳米线具体包括以下步骤：利用电子束光刻技术和灰化工艺或侧墙工艺在氮化硅薄膜衬底上形成硅纳米孔线，硅纳米线长度为100纳米
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200纳米之任一长度，宽度为5纳米
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40纳米之任一宽度，厚度为10纳米
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40纳米之任一厚度。3.依据权利要求2所述的可控厚度的卯榫结构纳米孔的制备方法，其特征在于，所述可控厚度的卯榫结构纳米孔的制备方法进一步包括以下步骤：步骤S4，进行化学机械抛光，利用化学机械抛光方法将硅纳米线曝露出来；步骤S5，沉积Al2O3薄膜，在二氧化硅薄膜上面通过原子层沉积技术沉积一层Al2O3薄膜；步骤S6，制备第二条硅纳米线，在Al2O3薄膜上利用与步骤S2相同的电子束光刻技术和灰化工艺或侧墙工艺接着生长一个和步骤S2中生长的第一条硅纳米线垂直的第二条硅纳米线；步骤S7，覆盖硅纳米线，生长一层二氧化硅将第一条硅纳米线和第二条硅纳米线覆盖住；步骤S8，形成通气孔；步骤S9，去除硅纳米线，利用二氟化氙XeF2将两层硅纳米线刻蚀掉，得到上下两层相互垂直的纳米通道；步骤S10，形成可控厚度的卯榫结构的纳米孔，采用聚焦离子束或者介电击穿技术在中间层形成纳米孔，这样就制作完成中间层可控厚度的卯榫结构纳米孔。4.依据权利要求2所述的可控厚度的卯榫结构纳米孔的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小玲，王德强，刘业香，何石轩，谢婉谊，方绍熙，殷博华，
申请(专利权)人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院，
类型：发明
国别省市：