CN101096266A - 形成电荷图案及沉积粒子的方法及其利用于电荷储存装置 - Google Patents
形成电荷图案及沉积粒子的方法及其利用于电荷储存装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101096266A CN101096266A CNA2006100905042A CN200610090504A CN101096266A CN 101096266 A CN101096266 A CN 101096266A CN A2006100905042 A CNA2006100905042 A CN A2006100905042A CN 200610090504 A CN200610090504 A CN 200610090504A CN 101096266 A CN101096266 A CN 101096266A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- charge
- storage device
- charge storage
- charge pattern
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Non-Volatile Memory (AREA)
Abstract
本发明是揭露一种利用具有电荷图案的电荷储存装置沉积粒子的方法及电荷图案的形成方法，此电荷图案的形成方法包含提供具有导电基板及电荷储存层的电荷储存装置，将其置于真空或无水环境中，利用通以第一电压的电极与通以第二电压的导电基板，形成电场。藉电场使电荷储存于电荷储存装置的电荷储存层中，且形成电荷图案，并藉此具有电荷图案的电荷储存装置以沉积粒子于电荷图案上。
Description
技术领域
本发明提供一种利用具有电荷图案的电荷储存装置沉积粒子的方法及电荷图案的形成方法，特别是有关于电荷图案的形成及单层粒子结构的形成。
背景技术
近年来，由于微机电系统(Micro ElectroMechanical Systems，MEMS)技术的进展，使得许多原本庞大的元件得以微小化，而在众多微机电研究领域中，应用于生医检测的方面尤其受到重视。其藉由微机电制程技术所生产的晶片，不但具有高检测效能、低样品消耗量、低消耗能源、体积小以及微机电批量制程所带来的低制作成本，及可制作低成本的可抛弃式晶片，以减少交互污染等好处。因而，具有不可忽视的发展潜力以及应用价值，其不但可随时、随地的利用此一系统来做环境侦测、食品检测以及各种的化学分析，更可利用此可携式检测仪从事个人生理情况的分析。该系统不但快速、省时且仅需少量的检体即可辨识，相当具有环保的概念。
为了使检体的采集符合使用上的需求，遂发展出以电性正负相吸的特性来吸附检体，如由相异材料预先组成图案在压印电荷于其上，使之吸附电性相反的带电荷粒子于其上，又如，藉由探针上带电荷的物质，接近带相反电荷的基板，使带电荷的物质附着于基板上，并藉探针的移动形成图案。
然而，前者是制程上需以较多的微机电制程步骤来完成，后者则是物质吸附的效果不佳，这些都会影响制造的成本及使用上的效果。
为满足上述所提出的各项需求。本发明人基于多年从事研究与诸多实务经验，经多方研究设计与专题探讨，遂于本发明提出一种利用具有电荷图案的电荷储存装置沉积粒子的方法及电荷图案的形成方法以作为前述期望一实现方式与依据。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的主要目的是提供一种利用具有电荷图案的电荷储存装置及其电荷图案的形成方法，及利用其沉积胶体粒子的方法，特别是有关于电荷图案的形成及单层粒子结构的形成。
缘是，为达上述目的，依本发明的具有电荷图案的电荷储存装置，其包含有一导电基板及一电荷储存层，电荷储存层形成于导电基板之上，且储存有一电荷图案于其中。
再者，依本发明的电荷图案的形成方法，其提供一具导电基板的电荷储存装置，将其置于一真空或无水环境中，利用一电极通以一第一电压与导电基板通以一第二电压，形成一电场，藉电场使电荷储存于电荷储存装置中，且形成一电荷图案，同时，因电荷储存装置处于真空或无水环境中，而防止电场产生氧化作用。
另外，依本发明的沉积粒子的方法，其提供一具有电荷图案的电荷储存装置，将其浸入具有复数个胶体悬浮粒子的溶液中，利用库伦作用力或电泳现象使胶体悬浮粒子沉积于电荷图案上，经由一溶液的冲洗使电荷图案上剩余单层的胶体悬浮粒子，且藉重复抹写电荷图案并重复沉积胶体悬浮粒子以形成多重粒子沉积结构。
承上所述，因依本发明利用具有电荷图案的电荷储存装置沉积粒子的方法及电荷图案的形成方法，解决了先前技术的不足，实现了电荷图案的形成及单层粒子的形成，并进而形成了多重粒子沉积结构。此乃本发明的有意效果。
附图说明
图1是本发明的一具有电荷图案的电荷储存装置；
图2是本发明的另一具有电荷图案的电荷储存装置；
图3是本发明的电荷图案的形成方法的流程图；
图4是本发明的重复抹写电荷的示意图；
图5是本发明的电荷图案的电力显微镜(EFM)的影像；
图6是本发明的沉积粒子的方法的流程图；
图7是本发明的沉积粒子后以原子力显微镜(AFM)所观察到的影像。
图号说明
10：电荷储存装置； 11：导电基板；
12：电荷储存层； 13：电荷图案；
20：电荷储存装置； 21：导电基板；
22：硅氧化物层； 23：硅氮化物层；
S31～S34：形成电荷图案的流程步骤；
41～48：电荷图案；
S61～S64；沉积粒子的流程步骤；
71～73：AFM影像； 74：图。
具体实施方式
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文依本发明的利用具有电荷图案的电荷储存装置沉积粒子的方法及电荷图案的形成方法特举较佳实施例，并配合所附相关图式，作详细说明如下，其中相同的元件将以相同的元件符号加以说明。
请参阅图1，是本发明的一具有电荷图案的电荷储存装置。图中，电荷储存装置10提供一导电基板11，其上形成有一电荷储存层12，且电荷储存层12中储存一电荷图案13。
上述的导电基板11较佳为硅基板，电荷储存层12较佳为由硅氧化物经氮化过程所形成或由硅氧化物及硅氮化物所组成的氮氧硅复合层，电荷图案13一般可为电子或电洞或两者共同组成。
请参阅图2，是本发明的另一具有电荷图案的电荷储存装置。图中，电荷储存装置20提供一导电基板21，其上形成一硅氧化物层22，而硅氧化物层22上再形成一硅氮化物层23，以形成氮氧硅复合层，且电荷图案13储存于硅氮化物层23中或硅氮化物层23与硅氧化物层22的界面上。
上述的导电基板21较佳为硅基板，电荷图案13一般可为电子或电洞或两者共同组成。
请参阅图3，是本发明的电荷图案的形成方法的流程图。此方法的步骤如后：
步骤S31：提供一电荷储存装置，其具有一导电基板；
步骤S32：将电荷储存装置置于一真空或无水环境中；
步骤S33：利用一电极是通以一第一电压与导电基板通以一第二电压，形成一电场；
步骤S34：藉电场使电荷储存于电荷储存装置中，且形成一电荷图案。
其中，因电荷储存装置处于真空或无水环境中，而防止电场产生氧化作用，且上述的电极可为一探针或一具有图案的图章，另外，可重复抹写电荷以形成使用者所需求的电荷图案。
请参阅图4，是本发明的重复抹写电荷的示意图。图中，电荷储存装置的电荷图案41为尚未写入电荷的状态，写入电子形成第一方形的电荷图案42，抹除第一方形的电荷图案42的部份电子使电子形成第一方框的电荷图案43，在第一方框的电荷图案43内以一预定间距内写入电子形成第二方形的电荷图案44，再抹除第二方形的电荷图案44的部份电子使电子形成第二方框的电荷图案45，接续，在第二方框的电荷图案45内以一预定间距内写入电子形成第三方形的电荷图案46，再抹除第三方形的电荷图案46的部份电子使电子形成第三方框的电荷图案47，最后，在第三方框的电荷图案47内以一预定间距内写入电子形成第四方形的电荷图案48。藉由上述重复抹写电荷的方式可形成使用者所需的电荷图案。
请参阅图5，是本发明的电荷图案的电力显微镜(EFM)的影像。EFM影像中是举出多种电荷图案的例子，其中暗纹是储存电子的电荷图案，而亮纹是储存电洞的电荷图案，因此，以本发明的电荷图案形成方法具有相当高的灵活性与应用价值。
请参阅图6，是本发明的沉积粒子的方法的流程图。此方法的步骤如后：
步骤S61：提供一具有电荷图案的电荷储存装置；
步骤S62：将电荷储存装置浸入具有复数个胶体悬浮粒子的溶液中；
步骤S63：利用库伦作用力或电泳现象使胶体悬浮粒子沉积于电荷图案上；
步骤S64：经由一溶液的冲洗，使电荷图案上剩余单层胶体悬浮粒子。
上述的胶体悬浮粒子一般为经化学修饰的粒子，而胶体悬浮粒子又可为金属、半导体、绝缘材料、有机分子、化学粒子、细菌、病毒、细胞、蛋白质分子、药物分子、DNA分子或RNA分子等，更可藉由重复抹写电荷图案且重复沉积胶体悬浮粒子以形成多重粒子堆叠结构。
请参阅图7，是本发明的沉积粒子后以原子力显微镜(AFM)所观察到的影像。AFM影像71、72及73中，将AFM影像73的横截面显示于图74，可观察到藉由本发明的沉积粒子方法，于电荷图案上可得到厚度均匀的粒子沉积层，因此本发明的沉积方法是可作为形成多重粒子堆叠结构的基础。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本发明的权利要求范围中。
Claims (15)
1、一种具有电荷图案的电荷储存装置，其特征是，至少包含：
一导电基板；
一电荷储存层，形成于该导电基板之上；
其中，该电荷储存层中储存有一电荷图案。
2、根据权利要求1所述的具有电荷图案的电荷储存装置，其特征是，该导电基板为一硅基板。
3、根据权利要求1所述的具有电荷图案的电荷储存装置，其特征是，该导电基板为一表面具有导电层的基板。
4、根据权利要求1所述的具有电荷图案的电荷储存装置，其特征是，该导电基板为一表面具有导电电极的基板。
5、根据权利要求1所述的具有电荷图案的电荷储存装置，其特征是，该电荷储存层是由一硅氧化物经氮化过程所形成的氮氧硅复合层。
6、根据权利要求1所述的具有电荷图案的电荷储存装置，其特征是，该电荷储存层为一多层膜，由一硅氧化物形成于该导电基板之上，一硅氮化物形成于该硅氧化物之上，所形成的氮氧硅复合层。
7、根据权利要求1所述的具有电荷图案的电荷储存装置，其特征是，该电荷图案为电子或电洞或两者共同组成。
8、一种电荷图案的形成方法，其特征是，至少包含：
提供一电荷储存装置，其具有一导电基板；
将该电荷储存装置置于一真空或无水环境中；
利用一电极是通以一第一电压与该导电基板通以一第二电压，形成一电场；
藉该电场使电荷储存于该电荷储存装置中，且形成一电荷图案；
其中，因该电荷储存装置处于该真空或无水环境中，而防止该电场产生氧化作用。
9、根据权利要求8所述的电荷图案的形成方法，其特征是，更包含提供一探针作为该电极。
10、根据权利要求8所述的电荷图案的形成方法，其特征是，更包含提供一具图案的图章作为该电极。
11、根据权利要求8所述的电荷图案的形成方法，其特征是，更包含重复抹写电荷以形成该电荷图案。
12、一种沉积粒子的方法，其特征是，至少包含：提供一具有电荷图案的电荷储存装置；
将该电荷储存装置浸入具有复数个胶体悬浮粒子的溶液中；
利用库伦作用力或电泳现象使该些胶体悬浮粒子沉积于该电荷图案上；
经由一溶液的冲洗，使该电荷图案上剩余单层该些胶体悬浮粒子。
13、根据权利要求12所述的沉积粒子的方法，其特征是，更包含提供一经化学修饰的粒子作为该胶体悬浮粒子。
14、根据权利要求12所述的沉积粒子的方法，其特征是，更包含提供金属、半导体、绝缘材料、有机分子、化学粒子、细菌、病毒、细胞、蛋白质分子、药物分子、DNA分子或RNA分子作为该胶体悬浮粒子。
15、根据权利要求12所述的沉积粒子的方法，其特征是，更包含重复该沉积粒子的方法，写入不同电荷图案并重复沉积该些胶体悬浮粒子以形成多重粒子结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2006100905042A CN101096266A (zh) | 2006-06-27 | 2006-06-27 | 形成电荷图案及沉积粒子的方法及其利用于电荷储存装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2006100905042A CN101096266A (zh) | 2006-06-27 | 2006-06-27 | 形成电荷图案及沉积粒子的方法及其利用于电荷储存装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101096266A true CN101096266A (zh) | 2008-01-02 |
Family
ID=39010383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2006100905042A Pending CN101096266A (zh) | 2006-06-27 | 2006-06-27 | 形成电荷图案及沉积粒子的方法及其利用于电荷储存装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101096266A (zh) |
-
2006
- 2006-06-27 CN CNA2006100905042A patent/CN101096266A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jin et al. | Nanoporous Au− Pt alloys as large strain electrochemical actuators | |
| Heo et al. | Carbon interdigitated array nanoelectrodes for electrochemical applications | |
| Yang et al. | Vertically aligned nanowires from boron-doped diamond | |
| TWI547691B (zh) | 腫瘤細胞檢測儀 | |
| EP2823305B1 (en) | Micro-devices for improved disease detection | |
| CN102590309B (zh) | 石墨烯晶体管及其生物传感器的制作与应用方法 | |
| Wang et al. | CuO nanowire-based humidity sensor | |
| KR20190034139A (ko) | 전기화학 감지, 정전용량 감지 및 전계 방출 감지를 위한 나노구조 어레이 기반의 센서들 | |
| CN104283453A (zh) | 滑动摩擦发电机、发电方法以及矢量位移传感器 | |
| WO2014106493A1 (en) | Apparatus for improved disease detection | |
| Shao et al. | NH3 sensing with self-assembled ZnO-nanowire μHP sensors in isothermal and temperature-pulsed mode | |
| Fu et al. | Electrochemistry at single molecule occupancy in nanopore-confined recessed ring-disk electrode arrays | |
| Yilmaz et al. | Three-dimensional crystalline and homogeneous metallic nanostructures using directed assembly of nanoparticles | |
| Cheng et al. | Semiordered hierarchical metallic network for fast and large charge-induced strain | |
| Wu et al. | Pt nanoparticle-modified SnO2–ZnO Core–shell nanosheets on microelectromechanical systems for enhanced H2S detection | |
| Zang et al. | Biofabrication of Tobacco mosaic virus-nanoscaffolded supercapacitors via temporal capillary microfluidics | |
| McEvoy et al. | Nanoscale conductivity mapping of hybrid nanoarchitectures: Ultrathin poly (o-phenylenediamine) on mesoporous manganese oxide ambigels | |
| KR101763515B1 (ko) | 그래핀/실리콘 바이오 센서를 이용한 dna 검출 장치 및 그 방법 | |
| Li et al. | A high-density conduction-based micro-DNA identification array fabricated with a CMOS compatible process | |
| KR100828477B1 (ko) | 도전성 다층 나노박막의 제조방법, 및 이를 이용한미세전기기계시스템 센서와 그 제조방법 | |
| Zhang et al. | Development of silicon electrode enhanced by carbon nanotube and gold nanoparticle composites on silicon neural probe fabricated with complementary metal-oxide-semiconductor process | |
| Yao et al. | Microreactor-based TG–TEM synchronous analysis | |
| CN101096266A (zh) | 形成电荷图案及沉积粒子的方法及其利用于电荷储存装置 | |
| Yang et al. | Nanoparticle shape evolution and proximity effects during tip-induced electrochemical processes | |
| US8029869B2 (en) | Structure fabrication using nanoparticles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080102 |