[1]吴 必 成,姚 志 远,张 亚 飞.玻璃基微纳通道制造与阻值规律研究[J].机械与电子,2017,(03):3-07.
　,Study on Manufacturing and Resistance Law of Glass Micro-nanochannel[J].Machinery & Electronics,2017,(03):3-07.
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玻璃基微纳通道制造与阻值规律研究()
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机械与电子[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

卷:
期数:
2017年03期
页码:
3-07
栏目:
设计与研究
出版日期:
2017-03-24

文章信息/Info

Title:
Study on Manufacturing and Resistance Law of Glass Micro-nanochannel
文章编号:
1001-2257(2017)03-0003-05
作者:
吴 必 成 ; 姚 志 远 ; 张 亚 飞
机 械 结 构 力 学 及 控 制 国 家 重 点 实 验 室 ，江 苏 南 京２１００１６
Author(s):
Ｗ Ｕ Ｂｉｃｈｅｎｇ ;  ＹＡ Ｏ Ｚｈｉｙｕａｎ ;  ＺＨＡＮ Ｇ Ｙａｆｅｉ
Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍ ｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｍ ｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００１６ ， Ｃｈｉｎａ
关键词:
直 线 超 声 电 机 ; 弯 曲 振 动 ; 微 纳 通 道 ; 电 测 法
Keywords:
ｌｉｎｅａｒ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｍ ｏｔｏｒ ;  ｂｅｎｄｉｎｇ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ;  ｍｉｃｒｏ ｎａｎｏｃｈａｎｎｅｌ ;  ｅｌｅｃｔｒｏ ｍｅｔｒｉｃ ｍｅｔｈｏｄ
分类号:
Ｔ Ｈ １２
文献标志码:
A
摘要:
玻 璃 基 毛 细 管 加 热 系 统 拉 制 的 微 纳 通 道 的 尖 端 会 有 堵 塞 现 象 ，为 了 改 进 微 纳 通 道 的 制 造 技 术
与 研 究 其 阻 值 规 律 ，建 立 了 一 套 磨 针 仪 与 电 测 系 统 。 首 先 ，用 玻 璃 基 毛 细 管 加 热 系 统 制 备 外 径 １ ．５ ～ １０μ ｍ
的 玻 璃 基 毛 细 管 ，通 过 基 于 超 声 电 机 与 振 动 学 原 理 制 造 出 的 磨 针 仪 磨 制 毛 细 管 的 尖 端 ，然 后 用 电 测 法 判 断
磨 制 后 毛 细 管 尖 端 是 否 为 通 道 。 对 于 通 道 ，用 插 值 法 拟 合 函 数 对 内 径 小 于 １０μ ｍ的 玻 璃 基 通 道 的 尖 端 内 电
阻 阻 值 进 行 计 算 ，研 究 电 阻 和 通 道 尖 端 内 径 的 相 关 规 律 。 实 验 结 果 表 明 ，该 磨 针 仪 成 功 地 磨 制 出 孔 内 径 小于 ２μ ｍ
的 玻 璃 基 微 纳 通 道 ，通 道 内 的 阻 值 和 通 道 尖 端 内 径 成 反 比 关 系 。
Abstract:
 Ｔｈｅ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｐｈｅｎｏ ｍｅｎｏｎ ａｐｐｅａｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｉｐ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏ ｎａｎｏｃｈａｎｎｅｌ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅｇｌａｓｓ ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｈｅａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ． Ａ ｓｅｔ ｏｆ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｎｅｅｄｌｅ ｇａｕｇｅ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｆｏｒｉｍ ｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏ ｎａｎｏｃｈａｎｎｅｌ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｔｈｅ ｒｕｌｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅ
ｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｎｎｅｌ． Ｆｉｒｓｔｌｙ ， ｔｈｅ ｇｌａｓｓ ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｏｕｔｅｒ ｄｉａ ｍｅｔｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ １ ．５ ～ １０ μ ｍ ｗａｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｇｌａｓｓ ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｈｅａｔｉｎｇ ； Ａ ｎｄ ｔｈｅｎ ， ｔｈｅ ｔｉｐ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｗａｓ ｇｒｉｎｄｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｎｅｅｄｌｅｇａｕｇｅ ｗ ｈｉｃｈ ｗａｓ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｍ ｏｔｏｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ ， ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ｗ ｈｅｔｈｅｒ ｔｈｅ ｔｉｐ ａｆｔｅｒ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｗａｓ ｔｈｅ ｃｈａｎｎｅｌ． Ｔ ｈｅ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｉｐ ｏｆ ｔｈｅ ｇｌａｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ ｗ ｈｏｓｅ ｉｎｎｅｒ ｄｉａ ｍｅｔｅｒ ｕｎｄｅｒ １０ ｍｉｃｒｏｎｓ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ
ｂｙ ｔｈｅ ｆｉｔｔｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｌａｗｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅｉｎｎｅｒ ｄｉａ ｍｅｔｅｒ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ． Ｔ ｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇｌａｓｓ ｍｉｃｒｏ ｎａｎｏｃｈａｎｎｅｌ ｗｉｔｈ ｉｎｎｅｒｄｉａ ｍｅｔｅｒ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ２ μ ｍ ｃａｎ ｂｅ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｎｅｅｄｌｅ ｇｕｇｅ ， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅｃｈａｎｎｅｌｉｓ ｉｎｖｅｒｓｅｌｙ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ｔｏ ｔｈｅ ｉｎｎｅｒ ｄｉａ ｍｅｔｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｎｎｅｌ．

参考文献/References:

［ １ ］ 　 陈 文 辉 ， 罗 军 ， 赵 超 ． 固 态 纳 米 孔 ：下 一 代
Ｄ Ｎ Ａ
测 序
技 术 ——— 原 理 、工 艺 与 挑 战 ［ Ｊ ］ ． 中 国 科 学 ：生 命 科 学 ，
２０１４ ， ４４ （ ７ ）： ６４９ ６６２ ．
［ ２ ］ 　Ｍ ａｉｔｒａ Ｒ Ｄ ， Ｋｉｍ Ｊ ， Ｄｕｎｂａｒ Ｗ Ｂ ．Ｒｅｃｅｎｔ ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ
ｎａｎｏｐｏｒｅ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ
［ Ｊ ］ ．Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ ， ２０１２ ， ３３
（ ２３ ）： ３４１８
３４２８ ．
［ ３ ］ 　Ｙａｎｇ Ｙ ， Ｌｉｕ Ｒ ， Ｘｉｅ Ｈ ， ｅｔ ａｌ．Ａ ｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ ｎａｎｏｐｏｒｅ
ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ［ Ｊ ］ ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎａｎｏｓｃｉｅｎｃｅ
＆
Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ， ２０１３ ， １３ （ ７ ）： ４５２１
４５３８ ．
［ ４ ］ 　Ｓｏｎｉ Ｇ Ｖ ， Ｍ ｅｌｌｅｒ Ａ ． Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｔｏｗａｒｄ ｕｌｔｒａｆａｓｔ Ｄ Ｎ Ａ
ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｕｓｉｎｇ ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｎａｎｏｐｏｒｅｓ ［ Ｊ ］ ． Ｃｌｉｎｉｃａｌ
Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ， ２００７ ， ５３ （ １１ ）： １９９６
２００１ ．
［ ５ ］ 　 沈 嘉 炜 ． 生 物 分 子 在 纳 米 材 料 表 面 的 吸 附 及 纳 米 孔 道
中 的 输 运 行 为 ［ Ｄ ］ ． 杭 州 ：浙 江 大 学 ， ２００９ ．
［ ６ ］ 　Ｂｕｔｌｅｒ Ｔ Ｚ ， Ｇｕｎｄｌａｃｈ Ｊ Ｈ ， Ｔｒｏｌｌ Ｍ Ａ ． Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
ｏｆ Ｒ Ｎ Ａ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｔｒａｎｓｌｏｃａｔｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ａ ｂｉｏ
ｌｏｇｉｃａｌ ｎａｎｏｐｏｒｅ ［ Ｊ ］ ． Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ， ２００６ ， ９０
（ １ ）： １９０
１９９ ．
［ ７ ］ 　Ｐｕｒｎｅｌｌ Ｒ Ｆ ， Ｓｃｈ ｍｉｄｔ Ｊ Ｊ ． Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ ｂａｓｅ
ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓ ｉｎ ａ Ｄ Ｎ Ａ ｓｔｒａｎｄ ｉｍ ｍｏｂｉｌｉｚｅｄ ｉｎ ａ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ
ｎａｎｏｐｏｒｅ ［ Ｊ ］ ． Ａ ＣＳ Ｎａｎｏ ， ２００９ ， ３ （ ９ ）： ２５３３ ２５３８ ．
［ ８ ］ 　 倪 中 华 ． 面 向 第 三 代 Ｄ Ｎ Ａ 测 序 的 ５ 纳 米 以 下 三 维 纳 通
道 集 成 制 造 及 力 学 性 能 表 征 ［ Ｃ ］／／ 钟 山 国 际
Ｍ ＤＳ 学
术 研 讨 会 、南 京 ２０１２ 血 液 学 年 会 ， ２０１２ ．
［ ９ ］ 　 占 爱 瑶 ， 罗 培 高 ．Ｄ Ｎ Ａ 测 序 技 术 概 述 ［ Ｊ ］ ． 生 物 技 术 通
讯 ， ２０１１ ， ２２ （ ４ ）： ５８４
５８８ ．
［ １０ ］ 　Ｚｏｕ Ｙ ， Ｚｈａｏ Ｗ ， Ｗ ｕ Ｇ ， ｅｔ ａｌ． Ａ ｍｉｌｄ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
ｔｒａｎｓｆｅｒ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｗｏ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ｔｈｅ
ｔｈｉｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｄ Ｎ Ａ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ［ Ｊ ］ ．Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅ
ｐｏｒｔｓ ， ２０１５ ， ４ （ １１ ）： ４３９８
４３９８ ．
［ １１ ］ 　Ａ ｎｄｅｒｓｏｎ
Ｍ Ｗ ， Ｓｃｈｒｉｊｖｅｒ Ｉ ．Ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｄ Ｎ Ａ
ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｏｆ ｇｅｎｏ ｍｉｃ ｍｅｄｉｃｉｎｅ ［ Ｊ ］ ．
Ｇｅｎｅｓ ， ２００９ ， １ （ １ ）： ３８ ６９ ．
［ １２ ］ 　Ｚｈａｏ Ｑ ， Ｂｉｎｇ Ｇ ， Ｄａｖｉｄ Ｓ ． Ｍｉｃｒｏ ／ ｎａｎｏ ｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎ
ａｎｄ ｓｉｎｇｌｅ ｇｒｉｔ ｄｉａｍ ｏｎｄ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｎ ｕｌｔｒａ
ｐｕｒｅ ｆｕｓｅｄ ｓｉｌｉｃａ ［ Ｊ ］ ．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍ ｅｃｈａｎｉｃａｌ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ， ２０１１ ， ２４ （ ６ ）： ９６３
９７０ ．
［ １３ ］ 　Ｐａｎ Ｈ ．Ｂ ， Ｈ ｕａｎｇ Ｗ ．Ｈ ， 林 开 利 ，等 ． 锶 掺 杂 的 硼 酸 盐
玻 璃 骨 组 织 工 程 的 潜 在 生 物 材 料 ［ Ｊ ］ ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ
Ｒｏｙａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ， ２０１０ ， ７ （ ４８ ）： １０２５ １０３１ ．
［ １４ ］ 　Ｓｕｎ Ｙ Ｆ ， Ｗ ａｎｇ Ｙ Ｒ ， Ｗ ｅｉ Ｂ Ｃ ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｕ
ｂａｓｅｄ
ｂｕｌｋ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｇｌａｓｓ ｍａｔｒｉｘ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ［ Ｊ ］ ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍ ａ
ｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ， ２００６ ， ２２ （ １ ）： ７３ ７７ ．
［ １５ ］ 　 焦 阳 ． 毛 细 玻 璃 管 纳 米 通 道 拉 伸 的 分 子 动 力 学 建 模
［ Ｄ ］ ． 南 京 ：南 京 航 空 航 天 大 学 ， ２０１２ ．
［ １６ ］ 　 陈 珊 ． 基 于 激 光 加 热 的 玻 璃 基 毛 细 管 拉 伸 装 置 和 实 验
研 究 ［ Ｄ ］ ． 南 京 ：南 京 航 空 航 天 大 学 ， ２０１４ ．

备注/Memo

备注/Memo:
收 稿 日 期 ： ２０１６ １２ ２３
基 金 项 目 ：国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 （ ５１２７５２２９ ）；国 家 重 大 仪 器 设 备 开 发 专 项 （ ２０１２ Ｙ Ｑ１００２２５ ）
作 者 简 介 ：吴 必 成 　 （ １９９２ － ），男 ，江 苏 盐 城 人 ，硕 士 研 究 生 ，研 究 方 向 为 振 动 工 程 ；姚 志 远
（ １９６１ － ），男 ，江 苏 镇 江 人 ，教 授 ，博 士 研 究 生
导 师 ，研 究 方 向 为 直 线 超 声 电 机 的 结 构 设 计 、整 机 建 模 等 ，通 信 作 者 。
更新日期/Last Update: 2017-06-20