| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 缩略词表 | 第10-14页 |
| 1 绪论 | 第14-28页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 纳流体器件中的动电效应 | 第15-19页 |
| 1.2.1 表面电荷的产生 | 第15-16页 |
| 1.2.2 电双层(EDL) | 第16-18页 |
| 1.2.3 电泳(EP)和电渗流(EOF) | 第18页 |
| 1.2.4 浓度极化(CP) | 第18-19页 |
| 1.3 纳流体器件的非线性特性 | 第19-21页 |
| 1.3.1 电双层重合 | 第19-20页 |
| 1.3.2 器件的非线性特性 | 第20-21页 |
| 1.4 纳流体器件的研究现状 | 第21-26页 |
| 1.4.1 生物纳米孔(Biological Nanopore) | 第21-22页 |
| 1.4.2 固体纳米孔(Solid-State Nanopore) | 第22-23页 |
| 1.4.3 纳流道(Nanochannel) | 第23页 |
| 1.4.4 无栅极纳流体器件 | 第23-24页 |
| 1.4.5 场效应纳流体传感器(NFT) | 第24-26页 |
| 1.5 本论文的主要工作和组织结构 | 第26-28页 |
| 2 探究纳流道内电渗流对离子输运的影响 | 第28-48页 |
| 2.1 概述 | 第28页 |
| 2.2 数值仿真 | 第28-36页 |
| 2.2.1 仿真模型搭建 | 第28-30页 |
| 2.2.2 仿真结果讨论 | 第30-34页 |
| 2.2.3 改变器件尺寸的仿真 | 第34-36页 |
| 2.3 一维数学模型的分析与讨论 | 第36-43页 |
| 2.3.1 离子浓度分布的推导 | 第36-39页 |
| 2.3.2 极限电导率的推导 | 第39-43页 |
| 2.4 仿真验证 | 第43-46页 |
| 2.4.1 不同软件平台的仿真校对 | 第43-45页 |
| 2.4.2 纳米孔器件的仿真验证 | 第45-46页 |
| 2.5 本章小结 | 第46-48页 |
| 3 纳流道内离子屏蔽电荷的反转效应 | 第48-58页 |
| 3.1 概述 | 第48页 |
| 3.2 离子屏蔽 | 第48-49页 |
| 3.3 数值仿真 | 第49-54页 |
| 3.3.1 仿真模型搭建 | 第49页 |
| 3.3.2 仿真结果讨论 | 第49-52页 |
| 3.3.3 改变器件参数的仿真 | 第52-54页 |
| 3.4 电荷反转导致涡旋产生 | 第54-57页 |
| 3.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 4 纳米孔器件的制备与测量 | 第58-66页 |
| 4.1 概述 | 第58页 |
| 4.2 纳米孔的制备 | 第58-62页 |
| 4.2.1 利用FIB和TEM制备纳米孔 | 第58-61页 |
| 4.2.2 利用ALD缩小纳米孔 | 第61-62页 |
| 4.3 纳米孔的电学测量 | 第62-64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-66页 |
| 5 总结及展望 | 第66-68页 |
| 5.1 总结 | 第66-67页 |
| 5.2 展望 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-76页 |
| 作者在学期间所取得的科研成果 | 第76页 |
| 参与项目 | 第76页 |
| 发表和录用的文章 | 第76页 |
| 所获奖励 | 第76页 |