Fabrication of metallized nanopores in silicon nitride membranes for single-molecule sensing

Small

Volumn 6, Issue 13, 2010, Pages 1406-1414

  Wei, Ruoshan ^a   Pedone, Daniel ^a   Zürner, Andreas ^b   Döblinger, Markus ^b   Rant, Ulrich ^a  

^a WALTER SCHOTTKY INSTITUT   (Germany)

^b UNIVERSITY OF MUNICH   (Germany)

Author keywords

Biosensors; DNA; Nanopores; Nanotechnology; Single molecule studies

Indexed keywords

AQUEOUS ELECTROLYTE SOLUTIONS; CONICAL PORES; CURRENT LEVELS; DNA MOLECULES; ELECTRICAL MEASUREMENT; EVAPORATED FILMS; FINE STRUCTURES; LONG LASTING; METAL FILM; METALIZATIONS; PORE SHAPE; PORE WALL; SILICON NITRIDE MEMBRANE; SINGLE MOLECULE; SINGLE-MOLECULE STUDIES; STRUCTURAL CHARACTERIZATION; TEM; TEM TOMOGRAPHY; VERY LOW NOISE;

BIOSENSORS; DNA; ELECTROLYTES; GENES; LITHOGRAPHY; METALLIZING; MOLECULES; NANOTECHNOLOGY; PORE PRESSURE; QUAY WALLS; REACTIVE ION ETCHING; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; SILICON NITRIDE; TOMOGRAPHY; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; WALLS (STRUCTURAL PARTITIONS);

NANOPORES;

DIMETICONE; METAL; NANOMATERIAL; SILICON DERIVATIVE; SILICON NITRIDE; VIRUS DNA;

ARTICLE; ARTIFICIAL MEMBRANE; BACTERIOPHAGE LAMBDA; CHEMISTRY; ELECTRICITY; GENETIC PROCEDURES; GENETICS; LIGHT RELATED PHENOMENA; METABOLISM; METHODOLOGY; NANOTECHNOLOGY; PARTICLE SIZE; POROSITY; ULTRASTRUCTURE;

BACTERIOPHAGE LAMBDA; BIOSENSING TECHNIQUES; DIMETHYLPOLYSILOXANES; DNA, VIRAL; ELECTRICITY; MEMBRANES, ARTIFICIAL; METALS; NANOSTRUCTURES; NANOTECHNOLOGY; OPTICAL PHENOMENA; PARTICLE SIZE; POROSITY; SILICON COMPOUNDS;

EID: 77954301825     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201000253     Document Type: Article

References (61)

1. S. Howorka, Z. Siwy, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 2360.
2. C. Dekker, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 209.
3. S. R. Park, H. B. Peng, X. S. S. Ling, Small 2007, 3, 116.
4. R. Kox, C. Chen, G. Maes, L. Lagae, G. Borghs, Nanotechnology 2009, 20, 115302.
5. J. Li, D. Stein, C. McMullan, D. Branton, M. J. Aziz, J. A. Golovchenko, Nature 2001, 412, 166.
6. A. Han, M. Creus, G. Schurmann, V. Linder, T. R. Ward, N. F. Rooij, U. Staufer, Anal. Chem. 2008, 80, 4651.
7. I. Vlassiouk, P. Y. Apel, S. N. Dmitriev, K. Healy, Z. S. Siwy, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 21039.
8. A. J. Storm, J. H. Chen, X. S. Ling, H. W. Zandbergen, C. Dekker, Nat. Mater. 2003, 2, 537.
9. H. Chang, S. M. Iqbal, E. A. Stach, A. H. King, N. J. Zaluzec, R. Bashir, Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 103109.
10. P. Y. Apel, Y. E. Korchev, Z. Siwy, R. Spohr, M. Yoshida, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 2001, 184, 337.
11. L. T. Sexton, L. P. Horne, C. R. Martin, Mol. BioSyst. 2007, 3, 667.
12. B. M. Venkatesan, B. Dorvel, S. Yemenicioglu, N. Watkins, I. Petrov, R. Bashir, Adv. Mater. 2009, 21, 2771.
13. J. H. Shim, J. Kim, G. S. Cha, H. Nam, R. J. White, H. S. White, R. B. Brown, Anal. Chem. 2007, 79, 3568.
14. L. J. Steinbock, G. Stober, U. F. Keyser, Biosens. Bioelectron. 2009, 24, 2423.
15. D. M. Stein, C. J. McMullan, J. L. Li, J. A. Golovchenko, Rev. Sci. Instrum. 2004, 75, 900.
16. G. A. T. Chansin, R. Mulero, J. Hong, M. J. Kim, A. J. Demello, J. B. Edel, Nano Lett. 2007, 7, 2901.
17. N. Patterson, D. P. Adams, V. C. Hodges, M. J. Vasile, Michael, P. G. Kotula, Nanotechnology 2008, 19.
18. M. Y. Wu, R. M. M. Smeets, M. Zandbergen, U. Ziese, D. Krapf, P. E. Batson, N. H. Dekker, C. Dekker, H. W. Zandbergen, Nano Lett. 2009, 9, 479.
19. L. Petrossian, S. J. Wilk, P. Joshi, S. Hihath, J. D. Posner, S. M. Goodnick, T. J. Thornton, Solid-State Electron. 2007, 51, 1391.
20. M. J. Kim, B. McNally, K. Murata, A. Meller, Nanotechnology 2007, 18, 205302.
21. Z. Siwy, L. Trofin, P. Kohli, L. A. Baker, C. Trautmann, C. R. Martin, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5000.
22. M. Ali, B. Yameen, R. Neumann, W. Ensinger, W. Knoll, O. Azzaroni, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16351.
23. K. B. Jirage, J. C. Hulteen, C. R. Martin, Anal. Chem. 1999, 71, 4913.
24. L. T. Sexton, L. P. Horne, S. A. Sherrill, G. W. Bishop, L. Baker, C. R. Martin, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13144.
25. M. Wanunu, A. Meller, Nano Lett. 2007, 7, 1580.
26. P. Chen, T. Mitsui, D. B. Farmer, J. Golovchenko, R. G. Gordon, D. Branton, Nano Lett. 2004, 4, 1333.
27. A. H. Talasaz, Y. Liu, M. Ronaghi, R. W. Davis, Conf. Proc. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. 2006, 1, 1830.
28. Y. R. Kim, J. Min, I. H. Lee, S. Kim, A. G. Kim, K. Kim, K. Namkoong, C. Ko, Biosens. Bioelectron. 2007, 22, 2926.
29. S. W. Nam, M. J. Rooks, K. B. Kim, S. M. Rossnagel, Nano Lett. 2009, 9, 2044.
30. J. Nilsson, J. R. I. Lee, T. V. Ratto, S. E. Letant, Adv. Mater. 2006, 18, 427.
31. C. Danelon, C. Santschi, J. Brugger, H. Vogel, Langmuir 2006, 22, 10711.
32. C. R. Martin, M. Nishizawa, K. Jirage, M. Kang, J. Phys. Chem. B 2001, 105, 1925.
33. I. Lokuge, X. Wang, P. W. Bohn, Langmuir 2007, 23, 305.
34. B. C. Gierhart, D. G. Flowitt, S. J. Chen, Z. Zhu, Kotecki, R. L. Smith, S. D. Collins, Sens. Actuators B 2008, 132, 593.
35. M. Taniguchi, M. Tsutsui, K. Yokota, T. Kawai, Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 123701.
36. E. B. Kalman, O. Sudre, I. Vlassiouk, Z. S. Siwy, Anal. Bioanal. Chem. 2009, 394, 413.
37. M. De Graef, Introduction to Conventional Transmission Electron Microscopy, Cambridge University Press, Cambridge, UK 2003.
38. A. A. Tseng, K. Chen, C. D. Chen, K. J. Ma, IEEE Trans. Electron. Packag. Manuf. 2003, 26, 141.
39. R. Colombelli, K. Srinivasan, M. Troccoli, O. Painter, C. Gmachl, D. M. Tennant, A. Sergent, D. L. Sivco, A. Y. Cho, F. Capasso, Nanotechnology 2004, 15, 675.
40. Y. S. Peng, B. Xu, X. L. Ye, J. B. Niu, R. Jia, Z. G. Wang, Opt. Quant. Electron. 2009, 41, 151.
41. P. Rez, Microsc. Microanal. 2001, 7, 356.
42. J. E. Morris, T. J. Coutts, Thin Solid Films 1977, 47, 3.
43. H. Bayley, C. R. Martin, Chem. Rev. 2000, 100, 2575.
44. R. R. Henriquez, T. Ito, L. Sun, R. M. Crooks, Analyst 2004, 129, 478.
45. V. Tabard-Cossa, D. Trivedi, M. Wiggin, N. N. Jetha, A. Marziali, Nanotechnology 2007, 18, 6.
46. R. M. M. Smeets, U. F. Keyser, N. H. Dekker, C. Dekker, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008, 105, 417.
47. J. D. Uram, K. Ke, M. Mayer, ACS Nano 2008, 2, 857.
48. D. P. Hoogerheide, S. Garaj, J. A. Golovchenko, Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 4.
49. J. J. Kasianowicz, E. Brandin, D. Branton, D. W. Deamer, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1996, 93, 13770.
50. S. G. Lemay, ACS Nano 2009, 3, 775.
51. D. Fologea, E. Brandin, J. Uplinger, D. Branton, J. Li, Electrophoresis 2007, 28, 3186.
52. A. J. Storm, C. Storm, J. H. Chen, H. Zandbergen, J. F. Joanny, C. Dekker, Nano Lett. 2005, 5, 1193.
53. A. J. Storm, J. H. Chen, H. W. Zandbergen, C. Dekker, Phys. Rev. E 2005, 71, 051903.
54. R. M. M. Smeets, U. F. Keyser, D. Krapf, M. Y. Wu, N. H. Dekker, C. Dekker, Nano Lett. 2006, 6, 89.
55. M. Erdmann, R. David, A. Fornof, H. E. Gaub, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 154.
56. H. Kimura-Suda, D. Y. Petrovykh, M. J. Tarlov, L. J. Whitman, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9014.
57. A. V. Dobrynin, M. Rubinstein, Prog. Polym. Sci. 2005, 30, 1049.
58. R. R. Netz, D. Andelman, Phys. Rep. 2003, 380, 1.
59. K. J. Batenburg, S. Bals, J. Sijbers, C. Kubel, P. A. Midgley, J. C. Hernandez, U. Kaiser, E. R. Encina, E. A. Coronado, G. Van Tendeloo, Ultramicroscopy 2009, 109, 730.
60. S. Nickell, F. Forster, A. Linaroudis, W. Del Net, F. Beek, R. Hegerl, W. Baumeister, J. M. Plitzko, J. Struct. Biol. 2005, 149, 227.
61. A. Tinazli, J. L. Tang, R. Valiokas, S. Picuric, S. Lata, J. Piehler, B. Liedberg, R. Tampe, Chem. Eur. J. 2005, 11, 5249.