簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 柯思羽
Ko, Ssu-yu
論文名稱: 閘極偏壓對奈米流道內離子分布之影響
Gate Effects on the lonic Distribution in Nanofluidic Channels
指導教授: 周亞謙
Chou, Ya-chang
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 物理學系
Department of Physics
論文出版年: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 60
中文關鍵詞: 電雙層奈米通道閘極效應
相關次數: 點閱:3下載:0
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 本實驗利用SOI晶圓製作出含有奈米通道和閘極結構的元件,使用的半導體製程技術包含光學曝光微影、乾蝕刻、濕蝕刻、電子束微影和熱氧化等。其目的在於研究閘極偏壓是否會造成奈米通道內離子分布的改變。
    基於電雙層的理論,我們知道氧化物在水溶液中表面會帶有一層負電荷,而這層負電荷會影響水溶液中的離子分佈,使得奈米通道以陽離子的傳輸為主,因此實驗中試圖施加不同的閘極電壓以改變表面電荷的電位。


    摘要 圖片索引 表格索引 第一章:緒論 1-1 前言∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 1 第二章:研究方法與理論模型 2-1 電雙層 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 2 2-2 文獻回顧 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 6 2-3 實驗構想 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 8 第三章:實驗的量測方法與結果 3-1 量測方法 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 11 3-2 量測過程討論 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 14 3-3 量測結果∙ ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 18 第四章:結論∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 37 Appendix A:元件的製作 A-1 製作過程及步驟∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 38 A-2 實驗過程相關原理∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 45 參考文獻

    (1) Jan C. T. Eijkel, Albert van den Berg, “Nanofluidics: What Is It and What Can We Expect from It?”, Microfluid Nanofluid, 249-267(2005).
    (2) Jeffrey L. Perry, Satish G. Kandlikar, “Review of Fabrication of Nanochannels for Single Phase Liquid Flow, Microfluid Nanofluid, 185-193(2006).
    (3) Butt, Hans Jurgen, “Physics and Chemistry of Interfaces”, Weinheimi Wiley-VCH(2006).
    (4) Alexandra Holtzel Ulrich Tallarek, “Ion Conductance of Nanopores in Microscale Analysis Systems: Where Microfluidics Meets Nanofluidics”, J. Sep. Sci. 30, 1398-1419, (2007).
    (5) 黃冠達, 楊瑞珍, “奈米流道下電雙層重疊現象對於電動現象之影響”, 成大研發快訊, 第二卷, 第七期(2007).
    (6) Rohit Karnik, Rong Fan, Min Yue, Deyu Li, Peidong Yang, and Arun Majumdar, “Electrostatic Control of lons and Molecules in Nanofluidic Transistors”, NANO LETTERS, 5, 5, 943-948(2005).
    (7) A. Manz, N. Graber, and H.M. Widmer, "Miniaturized Total Chemical Analysis Systems: A Novel Concept for Chemical Sensing," Sensors and Actuator,1, 244-248(1990).
    (8) Z. Siwy, I.D. Kosinska, A. Fulinski, and C.R. Martin, “Asymmetric Diffusion through Synthetic Nanopores”, PRL, 94, 048102(2005).
    (9) Kshama B. Jirage, John C. Hulteen, Charles R. Martin, “Nanotubule-Based Molecular-Filtration Membranes”, Science, 278, 24(1997).
    (10) Matsuhiko Nishizawa, Vinod P. Menon, Charles R. Martin, “Metal Nanotubule Membranes with Electrochemically Switchable Ion-Transport Selectivity”, Science, 268, 5(1995).
    (11) Zuzanna Siwy, Elizabeth Heins, C. Chad Harrell, Punit Kohli, and Charles R. Martin, “Conical-Nanotube Ion-Current Rectifiers: The Role of Surface Charge”, JACS, 126, 10850-10851(2004).
    (12) Derek Stein, Maarten Kruithof, and Xees Dekker, “Surface-Charge-Governed Ion Transport in Nanofluidic Channels”, PRL, 93, 3(2004).
    (13) Frank H. J., van der Heyden, Derek Stein, and Cees Dekker, “Streaming Currents in a Single Nanofluidic Channel, PRL, 95, 116104(2005).
    (14) Sven H. Behrens and David G. Grier, “The charge of glass and silica surfaces”, JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS, 115, 14(2001).
    (15) Kuan-Da Huang and Ruey-Jen Yang, “Electrokinetic behaviour of overlapped electric double layers in nanofluidic”, Nanotechnology, 18, 115701 (2007).
    (16) 黃冠達, “電滲流流場分析與離子濃度分佈探討”, 國立成功大學碩士論文, 2004.
    (17) Richard B. M. Schasfoort, Stefan Schlautmann, Jan Hendrikse, Albert van den Berg, “Field-Effect Flow Control for Microfabricated Fluidic Networks”, Science 1999, 286, 942-945.
    (18) Hirofumi Daiguji, Peidong Yang, and Arun Majumdar, “Ion Transport in Nanofluidic Channels”, Nano Letters, 4, 1, 137-142(2004).
    (19) Peter Van Zant, 姜庭隆 譯, “半導體製程”, 美商艾格羅 希爾國際股份有限公司, 2001.
    (20) 楊松鑫, “烷烴硫醇自組裝分子元件之電性分析”, 國立清華大學物理研究所碩士論文, 2008.
    (21) 施敏、梅凱瑞著, 半導體製程概論, 國立交通大學出版社, 2005.
    (22) 劉春福, “應用薄膜橋製作奈米尺寸電晶體”, 國立清華大學物理研究所碩士論文, 2004.
    (23) C. Reyes-Betanzo, S. A. Moshkalyov, J. W. Swart and A. C. Ramos, “Silicon nitride etching in high and low-density plasmas using SF6/O2/N2 mixtures” J. Vac. Sci. Technol. A 21(2), Mar/Apr, 2003.
    (24) D. P. Kern et al., “Practical Aspects of Microfabrication in the 100-nm Region”, Solid state Technol., 27, 2, 127(1984).
    (25) Hong Xiao著, “半導體製程技術導論”, 台灣培生教育出版股份有限公司, 2003.
    (26) 顏培峻, “以閘極效應控制DNA在氧化矽奈米孔的阻斷訊號”, 國立清華大學物理研究所博士論文, 2008.

    無法下載圖示 全文公開日期 本全文未授權公開 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)

    QR CODE