Understanding Electrical Conduction and Nanopore Formation During Controlled Breakdown.
dielectric breakdown
nanofabrication
single-molecule biosensing
solid-state nanopores
Journal
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
ISSN: 1613-6829
Titre abrégé: Small
Pays: Germany
ID NLM: 101235338
Informations de publication
Date de publication:
09 2021
09 2021
Historique:
revised:
01
07
2021
received:
29
04
2021
pubmed:
3
8
2021
medline:
26
10
2021
entrez:
2
8
2021
Statut:
ppublish
Résumé
Controlled breakdown has recently emerged as a highly appealing technique to fabricate solid-state nanopores for a wide range of biosensing applications. This technique relies on applying an electric field of approximately 0.4-1 V nm
Identifiants
pubmed: 34337856
doi: 10.1002/smll.202102543
doi:
Types de publication
Journal Article
Research Support, Non-U.S. Gov't
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2102543Subventions
Organisme : Medical Research Council
ID : MR/S032541/1
Pays : United Kingdom
Organisme : Biotechnology and Biological Sciences Research Council
ID : BB/R022429/1
Pays : United Kingdom
Informations de copyright
© 2021 The Authors. Small published by Wiley-VCH GmbH.
Références
L. Xue, H. Yamazaki, R. Ren, M. Wanunu, A. P. Ivanov, J. B. Edel, Nat. Rev. Mater. 2020, 5, 932.
B. N. Miles, A. P. Ivanov, K. A. Wilson, F. Doğan, D. Japrung, J. B. Edel, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 15.
N. Varongchayakul, J. Song, A. Meller, M. W. Grinstaff, Chem. Soc. Rev. 2018, 47, 8512.
T. Albrecht, Annu. Rev. Anal. Chem. 2019, 12, 371.
E. A. Manrao, I. M. Derrington, A. H. Laszlo, K. W. Langford, M. K. Hopper, N. Gillgren, M. Pavlenok, M. Niederweis, J. H. Gundlach, Nat. Biotechnol. 2012, 30, 349.
Y. Feng, Y. Zhang, C. Ying, D. Wang, C. Du, Genomics, Proteomics Bioinf. 2015, 13, 4.
L. Restrepo-Pérez, C. Joo, C. Dekker, Nat. Nanotechnol. 2018, 13, 786.
H. Ouldali, K. Sarthak, T. Ensslen, F. Piguet, P. Manivet, J. Pelta, J. C. Behrends, A. Aksimentiev, A. Oukhaled, Nat. Biotechnol. 2019, 38, 176.
K. J. Freedman, L. M. Otto, A. P. Ivanov, A. Barik, S.-H. Oh, J. B. Edel, Nat. Commun. 2016, 7, 10217.
Y. Rozevsky, T. Gilboa, X. F. van Kooten, D. Kobelt, D. Huttner, U. Stein, A. Meller, ACS Nano 2020, 14, 13964.
K. Chuah, Y. Wu, S. R. C. Vivekchand, K. Gaus, P. J. Reece, A. P. Micolich, J. J. Gooding, Nat. Commun. 2019, 10, 2109.
Y. Wu, Y. Yao, S. Cheong, R. D. Tilley, J. J. Gooding, Chem. Sci. 2020, 11, 12570.
N. A. W. Bell, U. F. Keyser, Nat. Nanotechnol. 2016, 11, 645.
K. Chen, J. Zhu, F. Bošković, U. F. Keyser, Nano Lett. 2020, 20, 3754.
K. Willems, V. V. Meervelt, C. Wloka, G. Maglia, Philos. Trans. R. Soc., B 2017, 372, 20160230.
S. Howorka, Nat. Nanotechnol. 2017, 12, 619.
C. Dekker, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 209.
J. Li, D. Stein, C. McMullan, D. Branton, M. J. Aziz, J. A. Golovchenko, Nature 2001, 412, 166.
R. Wang, T. Gilboa, J. Song, D. Huttner, M. W. Grinstaff, A. Meller, ACS Nano 2018, 12, 11648.
J. Larkin, R. Henley, D. C. Bell, T. Cohen-Karni, J. K. Rosenstein, M. Wanunu, ACS Nano 2013, 7, 10121.
C. A. Merchant, K. Healy, M. Wanunu, V. Ray, N. Peterman, J. Bartel, M. D. Fischbein, K. Venta, Z. Luo, A. T. C. Johnson, M. Drndic, Nano Lett. 2010, 10, 2915.
S. Garaj, W. Hubbard, A. Reina, J. Kong, D. Branton, J. A. Golovchenko, Nature 2010, 467, 190.
G. F. Schneider, S. W. Kowalczyk, V. E. Calado, G. Pandraud, H. W. Zandbergen, L. M. K. Vandersypen, C. Dekker, Nano Lett. 2010, 10, 3163.
S. Liu, B. Lu, Q. Zhao, J. Li, T. Gao, Y. Chen, Y. Zhang, Z. Liu, Z. Fan, F. Yang, L. You, D. Yu, Adv. Mater. 2013, 25, 4549.
M. Kim, M. Wanunu, D. Bell, A. Meller, Adv. Mater. 2006, 18, 3149.
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.
J. Gierak, A. Madouri, A. Biance, E. Bourhis, G. Patriarche, C. Ulysse, D. Lucot, X. Lafosse, L. Auvray, L. Bruchhaus, R. Jede, Microelectron. Eng. 2007, 84, 779.
C. J. Lo, T. Aref, A. Bezryadin, Nanotechnology 2006, 17, 3264.
H. Kwok, K. Briggs, V. Tabard-Cossa, PLoS One 2014, 9, e92880.
M. Waugh, K. Briggs, D. Gunn, M. Gibeault, S. King, Q. Ingram, A. M. Jimenez, S. Berryman, D. Lomovtsev, L. Andrzejewski, V. Tabard-Cossa, Nat. Protoc. 2020, 15, 122.
J. P. Fried, J. L. Swett, B. P. Nadappuram, J. A. Mol, J. B. Edel, A. P. Ivanov, J. R. Yates, Chem. Soc. Rev. 2021, 50, 4974.
H. Kwok, M. Waugh, J. Bustamante, K. Briggs, V. Tabard-Cossa, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 7745.
Y. Wang, Q. Chen, T. Deng, Z. Liu, Appl. Phys. Lett. 2017, 111, 143103.
Y. Goto, I. Yanagi, K. Matsui, T. Yokoi, K. i. Takeda, Nanoscale 2018, 10, 20844.
K. Briggs, G. Madejski, M. Magill, K. Kastritis, H. W. de Haan, J. L. McGrath, V. Tabard-Cossa, Nano Lett. 2017, 18, 660.
Y. N. D. Bandara, J. Saharia, B. I. Karawdeniya, J. T. Hagan, J. Dwyer, M. Kim, Nanotechnology 2020, 31, 335707.
J. D. Spitzberg, X. F. van Kooten, M. Bercovici, A. Meller, Nanoscale 2020, 12, 17805.
K. Briggs, M. Charron, H. Kwok, T. Le, S. Chahal, J. Bustamante, M. Waugh, V. Tabard-Cossa, Nanotechnology 2015, 26, 084004.
I. Yanagi, R. Akahori, K. i. Takeda, Sci. Rep. 2019, 9, 13143.
I. Yanagi, K. ichi Takeda, ACS Appl. Electron. Mater. 2020, 2, 2760.
M. Dong, Z. Tang, X. He, W. Guan, ACS Appl. Electron. Mater. 2020, 2, 2954.
V. Tabard-Cossa, D. Trivedi, M. Wiggin, N. N. Jetha, A. Marziali, Nanotechnology 2007, 18, 305505.
C.-C. Chien, S. Shekar, D. J. Niedzwiecki, K. L. Shepard, M. Drndić, ACS Nano 2019, 13, 10545.
J. K. Rosenstein, M. Wanunu, C. A. Merchant, M. Drndic, K. L. Shepard, Nat. Methods 2012, 9, 487.
T. Gilboa, E. Zvuloni, A. Zrehen, A. H. Squires, A. Meller, Adv. Funct. Mater. 2019, 30, 1900642.
S. M. Sze, J. Appl. Phys. 1967, 38, 2951.
K. Briggs, H. Kwok, V. Tabard-Cossa, Small 2014, 10, 2077.
S. Habermehl, C. Carmignani, Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 261.
S. Habermehl, R. T. Apodaca, Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 072103.
S. Habermehl, R. T. Apodaca, R. J. Kaplar, Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 012905.
D. S. Jeong, H. B. Park, C. S. Hwang, Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 072903.
J. J. O. Dwyer, J. Appl. Phys. 1966, 37, 599.
H. Schroeder, J. Appl. Phys. 2015, 117, 215103.
J. M. Andrews, B. G. Jackson, W. J. Polito, J. Appl. Phys. 1980, 51, 495.
C. M. Svensson, J. Appl. Phys. 1977, 48, 329.
D. L. Pulfrey, A. H. M. Shousha, L. Young, J. Appl. Phys. 1970, 41, 2838.
B. N. Anderson, O. N. Assad, T. Gilboa, A. H. Squires, D. Bar, A. Meller, ACS Nano 2014, 8, 11836.
A. Zrehen, T. Gilboa, A. Meller, Nanoscale 2017, 9, 16437.
P. Xie, Q. Xiong, Y. Fang, Q. Qing, C. M. Lieber, Nat. Nanotechnol. 2011, 7, 119.
S. J. Heerema, L. Vicarelli, S. Pud, R. N. Schouten, H. W. Zandbergen, C. Dekker, ACS Nano 2018, 12, 2623.
W. M. Parkin, M. Drndić, ACS Sensors 2018, 3, 313.
A. Bhat, P. V. Gwozdz, A. Seshadri, M. Hoeft, R. H. Blick, Phys. Rev. Lett. 2018, 121, 078102.
D. V. Verschueren, S. Pud, X. Shi, L. D. Angelis, L. Kuipers, C. Dekker, ACS Nano 2018, 13, 61.
F. Traversi, C. Raillon, S. M. Benameur, K. Liu, S. Khlybov, M. Tosun, D. Krasnozhon, A. Kis, A. Radenovic, Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 939.
M. Graf, M. Lihter, D. Altus, S. Marion, A. Radenovic, Nano Lett. 2019, 19, 9075.
J. P. Fried, X. Bian, J. L. Swett, I. I. Kravchenko, G. A. D. Briggs, J. A. Mol, Nanoscale 2020, 12, 871.
A. P. Ivanov, E. Instuli, C. M. McGilvery, G. Baldwin, D. W. McComb, T. Albrecht, J. B. Edel, Nano Lett. 2011, 11, 279.
A. P. Ivanov, K. J. Freedman, M. J. Kim, T. Albrecht, J. B. Edel, ACS Nano 2014, 8, 1940.
J. D. Spitzberg, A. Zrehen, X. F. van Kooten, A. Meller, Adv. Mater. 2019, 31, 1900422.
D. Garoli, H. Yamazaki, N. Maccaferri, M. Wanunu, Nano Lett. 2019, 19, 7553.
J. P. Fried, J. L. Swett, X. Bian, J. A. Mol, MRS Commun. 2018, 8, 703.
K. Healy, V. Ray, L. J. Willis, N. Peterman, J. Bartel, M. Drndić, Elecrophoresis 2012, 33, 3488.
S. Pud, D. Verschueren, N. Vukovic, C. Plesa, M. P. Jonsson, C. Dekker, Nano Lett. 2015, 15, 7112.
E. Beamish, H. Kwok, V. Tabard-Cossa, M. Godin, Nanotechnology 2012, 23, 405301.
C. Leung, K. Briggs, M.-P. Laberge, S. Peng, M. Waugh, V. Tabard-Cossa, Nanotechnology 2020, 31, 44LT01.
S. Habermehl, J. Appl. Phys. 1998, 83, 4672.
J. Edel, T. Albrecht, Engineered Nanopores For Bioanalytical Applications, Elsevier, Amsterdam, Netherlands 2013.
I. Yanagi, H. Hamamura, R. Akahori, K. i. Takeda, Sci. Rep. 2018, 8, 10129.
Y.-C. Chou, P. M. Das, D. S. Monos, M. Drndić, ACS Nano 2020, 14, 6715.