Kinetics of nanopore fabrication during controlled breakdown of dielectric membranes in solution
Notice bibliographique
Résumé
Nanopore fabrication by controlled breakdown (CBD) overcomes many of the challenges of traditional nanofabrication techniques, by reliably forming solid-state nanopores sub-2 nm in size in a low-cost and scalable way for nucleic acid analysis applications. Herein, the breakdown kinetics of thin dielectric membranes immersed in a liquid environment are investigated in order to gain deeper insights into the mechanism of solid-state nanopore formation by high electric fields. For various fabrication conditions, we demonstrate that nanopore fabrication time is Weibull-distributed, in support of the hypothesis that the fabrication mechanism is a stochastic process governed by the probability of forming a connected path across the membrane (i.e. a weakest-link problem). Additionally, we explore the roles that various ions and solvents play in breakdown kinetics, revealing that asymmetric pH conditions across the membrane can significantly affect nanopore fabrication time for a given voltage polarity. These results, characterizing the stochasticity of the nanopore fabrication process and highlighting the parameters affecting it, should assist researchers interested in exploiting the potential of CBD for nanofluidic channel fabrication, while also offering guidance towards the conceivable manufacturing of solid-state nanopore-based technologies for DNA sequencing applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».