一种集成化的片上裂结系统及其测量方法技术方案

本发明专利技术涉及一种集成化的片上裂结系统及其测量方法，包括：固定电极，所述固定电极包含连接部，以及连接于所述连接部的第一梳齿部；移动电极，所述移动电极包含第二梳齿部和第一针尖，所述第二梳齿部穿插设置于所述第一梳齿部且所述第一梳齿部与所述第二梳齿部间隙设置，所述第一针尖跟随所述第二梳齿部一同移动；检测电极，包含第二针尖，所述第一针尖和所述第二针尖间隙设置，且所述第一针尖跟随所述第二梳齿部移动后可接触所述第二针尖。本申请结合了动态裂结构建技术和静态裂结构建技术，借助MEMS中的执行技术，来替换动态裂结技术中的压电陶瓷和运动电机，从而实现在集成芯片上进行分子电学性质的测量。进行分子电学性质的测量。进行分子电学性质的测量。

【技术实现步骤摘要】
一种集成化的片上裂结系统及其测量方法


[0001]本专利技术涉及片上裂结系统领域，具体指有一种集成化的片上裂结系统及其测量方法。

技术介绍

[0002]动态结技术通过运动电机和压电陶瓷在水平或垂直方向上控制电极对的开合，使两电极不断的逼近和远离。当电极间距离匹配分子长度时，分子会在锚定基团的作用下锚定到金属电极上。基于金属电极的反复开合，可以不断地动态构筑金属/分子/金属结。同时裂结过程中以一个非常高频的采样速度来记录回路电流信号，随后采用统计的方法从中筛选得到分子成结的数据。动态测量技术可以快速收集大量的实验数据，样品加工精度要求低。但始终需要外置的运动部件以实现裂结过程，在一定程度上限制了单分子结的灵活性，并且测试仪器结构复杂并且难以实现大规模阵列化集成。
[0003]静态结的构筑原理是直接制备出与目标分子长度相匹配的固定纳米间隙电极对，由于单个分子的长度大都小于5nm，因此需要借助具有极高精度的微纳加工手段来完成。传统的静态结制备方法主要依托于较为成熟的微加工手段如光刻，电子束光刻(EBL)和聚焦离子束(FIB)光刻等，基于此人们本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成化的片上裂结系统，其特征在于：包括：固定电极，所述固定电极包含连接部，以及连接于所述连接部的第一梳齿部；移动电极，所述移动电极包含第二梳齿部和第一针尖，所述第二梳齿部穿插设置于所述第一梳齿部且所述第一梳齿部与所述第二梳齿部间隙设置，所述第一针尖跟随所述第二梳齿部一同移动；检测电极，包含第二针尖，所述第一针尖和所述第二针尖间隙设置，且所述第一针尖跟随所述第二梳齿部移动后可接触所述第二针尖。2.根据权利要求1所述的一种集成化的片上裂结系统，其特征在于：所述移动电极包括弹性支撑部，所述弹性支撑部连接于所述第二梳齿部和/或所述第一针尖，用于对所述第二梳齿部和/或所述第一针尖提供复位的运动趋势。3.根据权利要求2所述的一种集成化的片上裂结系统，其特征在于：包括基底，所述固定电极和所述检测电极附着于所述基底，弹性支撑部的末端连接有肩部，所述移动电极的弹性支撑部、第二梳齿部和第一针尖通过被所述肩部抬起并悬空于所述基底。4.根据权利要求3所述的一种集成化的片上裂结系统，其特征在于：包括若干接触电极，分别连接于所述固定电极和/或所述移动电极和/或所述检测电极，用于连接外部电路，其中一个肩部作为接触电极。5.根据权利要求1所述的一种集成化的片上裂结系统，其特征在于：所述固定电极和所述移动电极用于连接外部电源，从而在所述第一梳齿部和所述第二梳齿部之间产生静电力，驱动所述第二梳齿部朝向所述检测电极移动，使所述第一针尖和所述第二针尖接触。6.根据权利要求1－5任意一条所述的一种集成化的片上裂结系统，其特征在于：所述片上裂结系统通过以下步骤制得：在绝缘体上硅片表面通过电子束蒸发薄膜沉积系统蒸镀金属膜；在金属膜表面涂覆光刻胶，通过掩膜版对所述光刻胶进行光刻、显影，在光刻胶形成和所述片上裂结系统对应的图案，所述片上裂结系统对应的图案包括固定电极图案、移动电极图案、检测电极图案；以形成有...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊扬，韩天阳，赵艺，刘文清，洪文晶，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：