JP2017058377A - ダイヤモンド電極ナノギャップトランスデューサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 トランスデューサは、ナノギャップによって離された2つの電極を含む。少なくとも1つの電極は、導電性ダイヤモンドで構成される。ナノギャップトランスデューサ及びナノギャップトランスデューサのアレイを製作する方法が提供される。個々に処理可能なナノギャップトランスデューサのアレイは、集積回路チップ上に配置する、及び、集積回路チップに動作可能に結合させることができる。
【選択図】図1
Description
Claims (24)
- 表面を有する基板、及び、
前記基板の表面上に配置されるトランスデューサ、
を含む装置であって、
前記トランスデューサは、
第1の電極及び第2の電極であり、前記第1又は第2の電極は導電性ダイヤモンドで構成され、前記第1及び第2の電極はそれぞれ導電線に結合され、該導電線を介して、独立して前記第1及び第2の電極に電圧を加えることができ、さらに、独立して前記第1及び第2の電極のそれぞれからの電流を測定することができ、前記第1の電極は表面を有し、さらに、前記第2の電極は表面を有し、前記第1の電極の前記表面が、10nmから200nmの距離分、前記第2の電極の前記表面から離される、第1の電極及び第2の電極、
前記第1の電極の表面と前記第2の電極の表面の間で流体を含有する能力を持つ空洞、並びに、
流体が前記空洞に入る及び前記空洞を離れるのを可能にする能力を持つ、前記第2の電極を通るアクセスホール、
を含み、
前記基板は集積回路チップである、装置。 - 表面を有する基板、及び、
前記基板の表面上に配置されるトランスデューサ、
を含む装置であって、
前記トランスデューサは、
第1の電極及び第2の電極であり、前記第1又は第2の電極は導電性ダイヤモンドで構成され、前記第1及び第2の電極はそれぞれ導電線に結合され、該導電線を介して、独立して前記第1及び第2の電極に電圧を加えることができ、さらに、独立して前記第1及び第2の電極のそれぞれからの電流を測定することができ、前記第1の電極は表面を有し、さらに、前記第2の電極は表面を有し、前記第1の電極の前記表面が、500nm未満の距離分、前記第2の電極の前記表面から離される、第1の電極及び第2の電極、
前記第1の電極の表面と前記第2の電極の表面の間で流体を含有する能力を持つ空洞、並びに、
流体が前記空洞に入る及び前記空洞を離れるのを可能にする能力を持つ、前記第2の電極を通るアクセスホール、
を含み、
前記基板が集積回路チップであり、さらに、前記第1の電極及び前記第2の電極が、前記導電線を介して前記集積回路チップ内の電子機器に独立して電気的に結合される、装置。 - 前記第1の電極の表面が、10nmから200nmの距離分、前記第2の電極の表面から離される、請求項2に記載の装置。
- 前記導電性ダイヤモンドが、ナノ結晶性ダイヤモンドである、請求項2に記載の装置。
- 前記導電性ダイヤモンドが、ホウ素ドープダイヤモンドである、請求項2に記載の装置。
- 前記第1の電極も前記第2の電極も、導電性ダイヤモンドで構成される、請求項2に記載の装置。
- 前記第1の電極が導電性ダイヤモンドで構成され、さらに、前記第1の電極の高さが300nmから1000nmである、請求項2に記載の装置。
- 前記第1又は第2の電極が、金又はプラチナで構成される、請求項2に記載の装置。
- 表面を有する集積回路チップ、及び、
前記集積回路チップの表面上に配置されるトランスデューサのアレイであり、少なくとも1000のトランスデューサを含み、さらに、該トランスデューサの少なくとも85%が機能的なトランスデューサであり、当該アレイを構成するトランスデューサは、前記集積回路チップ内の電子機器に電気的に結合され、さらに、該電子機器を介して個々に処理可能である、アレイ、
を含む装置であって、
トランスデューサは、
第1の電極及び第2の電極であり、前記第1又は第2の電極は導電性ダイヤモンドで構成され、前記第1及び第2の電極は前記集積回路チップに独立して結合され、該集積回路チップを介して、独立して、前記第1及び第2の電極に電圧を加えることができ、さらに、前記第1及び第2の電極のそれぞれからの電流を測定することができ、前記第1の電極は表面を有し、さらに、前記第2の電極は表面を有し、前記第1の電極の前記表面が、500nm未満の距離分、前記第2の電極の前記表面から離される、第1の電極及び第2の電極、
前記第1の電極の表面と前記第2の電極の表面の間で流体を含有する能力を持つ空洞、並びに、
流体が前記空洞に入る及び前記空洞を離れるのを可能にする能力を持つ、前記第2の電極を通るアクセスホール、
を含む、装置。 - 前記第1の電極の表面が、10nmから200nmの距離分、前記第2の電極の表面から離される、請求項9に記載の装置。
- 前記導電性ダイヤモンドが、ナノ結晶性ダイヤモンドである、請求項9に記載の装置。
- 前記導電性ダイヤモンドが、ホウ素ドープダイヤモンドである、請求項9に記載の装置。
- 前記第1の電極も前記第2の電極も、導電性ダイヤモンドで構成される、請求項9に記載の装置。
- 前記第1の電極が導電性ダイヤモンドで構成され、さらに、前記第1の電極の高さが300nmから1000nmである、請求項9に記載の装置。
- 前記第1又は第2の電極が、金又はプラチナで構成される、請求項9に記載の装置。
- 集積回路チップに動作可能に結合されるコンピュータであり、前記集積回路チップが、前記集積回路チップの表面上に配置されるトランスデューサのアレイを含む、コンピュータ、
前記トランスデューサのアレイを含む前記集積回路チップの表面に流体を供給する能力を持つ流体システムであり、前記アレイを構成するトランスデューサは、前記集積回路チップ内の電子機器に電気的に結合され、さらに、該電子機器を介して個々に処理可能である、流体システム、
を含むシステムであって、
トランスデューサは、
第1の電極及び第2の電極であり、前記第1又は第2の電極は導電性ダイヤモンドで構成され、前記第1及び第2の電極は前記集積回路チップに独立して結合され、該集積回路チップを介して、独立して、前記第1及び第2の電極に電圧を加えることができ、さらに、前記第1及び第2の電極のそれぞれからの電流を測定することができ、前記第1の電極は表面を有し、さらに、前記第2の電極は表面を有し、前記第1の電極の前記表面が、500nm未満の距離分、前記第2の電極の前記表面から離される、第1の電極及び第2の電極、
前記第1の電極の表面と前記第2の電極の表面の間で流体を含有する能力を持つ空洞、並びに、
流体が前記空洞に入る及び前記空洞を離れるのを可能にする能力を持つ、前記第2の電極を通るアクセスホール、
を含む、システム。 - 前記第1の電極の表面が、10nmから200nmの距離分、前記第2の電極の表面から離される、請求項16に記載のシステム。
- 前記アレイが、少なくとも1000のトランスデューサを含み、さらに、該トランスデューサの少なくとも90%が機能的なトランスデューサである、請求項16に記載のシステム。
- 前記導電性ダイヤモンドが、ナノ結晶性ダイヤモンドである、請求項16に記載のシステム。
- 前記導電性ダイヤモンドが、ホウ素ドープダイヤモンドである、請求項16に記載のシステム。
- 前記第1の電極も前記第2の電極も、導電性ダイヤモンドで構成される、請求項16に記載のシステム。
- 前記第1又は第2の電極が、金又はプラチナで構成される、請求項16に記載のシステム。
- 前記コンピュータが、前記第1又は第2の電極のうちの1つからの電流測定値を使用してデータ分析を行うように構成され、前記電流が測定される前記第1又は第2の電極のうちの1つは、導電性ダイヤモンドで構成される、請求項16に記載のシステム。
- 前記第2の電極は、少なくとも、前記第1の電極の前記表面及び前記第1の電極の両側を取り囲む、請求項1に記載の装置。
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YOSHIYUKI SHOW ET AL.: "Characterization and Electrochemical Responsiveness of Boron-Doped Nanocrystalline Diamond Thin-Film", CHEMICAL MATERIALS, vol. Vol. 15, No. 4, JPN6015019206, 30 January 2003 (2003-01-30), pages p. 879-888 * |
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