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摘要
通过改变固态纳米孔薄膜厚度,揭示了λ-DNA在电场作用下通过纳米孔时堵塞离子电流的作用机理.纳米孔的电导主要由孔内电阻和孔口电阻构成,当纳米孔长度逐渐减小到与原子层厚度相等时,电导主要由孔口电阻主导.根据已有的纳米孔孔口电阻模型,推导出一个简化的DNA分子堵塞纳米孔的相对离子电流模型,定量地描述了纳米孔薄膜厚度与相对堵塞电流大小之间的关系.结果表明,相对堵塞电流随着纳米孔直径的减小而增加,但随着纳米孔厚度的减小而减小.为提高相对堵塞电流,提出了一种二级结构,该结构设置了一个更小的纳米孔孔口电阻区域.实验结果显示,该结构使相对堵塞电流提高了21.9%.
