[发明专利]蛋白质结构快速开关忆阻器阵列的制作方法

摘要

蛋白质结构快速开关忆阻器阵列的制作方法，它涉及蛋白质结构忆阻器阵列的制作方法。本发明解决了现有的忆阻器模型制作方法存在的制作成本高及制作得到的忆阻器制造模型的开关速度低的问题。本发明方法是采用微电子技术和生化技术相结合的方法在半导体材料上固定上牛免疫球蛋白质，并制作得到生物细胞膜，继而制作得到蛋白质结构快速开关忆阻器阵列；本发明纳米结构忆阻器阵列的制作方法简单，所使用的原料价格便宜，制作成本低，制作得到的忆阻器阵列开关速度更快。

主权项

1、蛋白质结构快速开关忆阻器阵列的制作方法，其特征在于蛋白质结构快速开关忆阻器阵列的制作方法按照以下步骤进行制作：一、采用磁控溅射的方法在硅片的上表面制作一层厚度为70～90nm的金膜；二、将镀有金膜的硅片浸入溶质浓度是5×10-3mol/L的11-巯基-1-十一醇的乙醇溶液反应5～7h，即在金膜表面形成巯基亲水性表面，其中11-巯基-1-十一醇的乙醇溶液中溶剂乙醇的质量浓度为70％～90％；三、将步骤二制备的具有巯基亲水性表面的硅片浸入溶质浓度为0.6～0.8mol/L的环氧氯丙烷的碱醚溶液中反应3～5h，即在亲水性表面形成了环氧物表面，其中环氧氯丙烷的碱醚溶液的溶剂由浓度为0.3～0.5mol/L的NaOH溶液和质量纯度为99％～99.9％的二甘醇二甲醚按照1∶1的体积比组成；四、将步骤三制备的具有环氧物表面的硅片用去离子水清洗3～4min，然后用质量浓度为95％的乙醇溶液清洗1～2min，再用去离子水清洗3～4min后浸入葡聚糖的碱溶液中反应18～22h，即将葡萄糖固定在环氧物表面，其中葡聚糖的碱溶液按照重量份数比由9～11份浓度为0.8～1.2mol/L的Na0H溶液和2～5份的葡聚糖T-500组成；五、将步骤四制备的表面固定有葡萄糖的硅片浸入浓度为0.8～1.2mol/L的溴乙酸的过氧化氢溶液中反应15～18h形成羧甲基化的基体，其中溴乙酸的过氧化氢溶液中溶剂为浓度是1.8～2.2mol/L的过氧化氢溶液；六、将步骤五制备的具有羧甲基化基体的硅片浸入到质量纯度为99％～99.9％的二氯乙烷和质量纯度为99％～99.9％的N-羟基琥珀酰亚胺的混合溶液中反应5～8h，再将具有羧甲基化基体的硅片浸入摩尔浓度为0.01～0.03mol/L的牛免疫球蛋白质溶液中反应2～3h，然后用摩尔浓度为0.1～0.3mol/L的乙醇胺盐酸缓冲液冲洗10～20min，即将牛免疫球蛋白质固定在羧甲基化基体上形成蛋白质分子膜，其中二氯乙烷和N-羟基琥珀酰亚胺的摩尔比为1∶1；七、在步骤六制备的硅片上蛋白质分子膜的表面涂覆一层聚四氟乙烯分散液或采用硅胶固化后形成厚度为100～500nm的薄膜，再采用激光打标机在薄膜上刻蚀出孔直径为100μm的微孔阵列得到微孔阵列薄膜，控制激光打标机的输出光斑直径为100μm，激光打标机的功率为10W，然后在纳米孔阵列薄膜表面滴加60～100mmolK+离子、Na+离子或Cl-离子的离子液体形成生物细胞膜，即得到蛋白质结构忆阻器单元；八、对步骤七制备的蛋白质结构忆阻器单元采用具有金属电极的密封封装工艺进行封装即得到蛋白质结构快速开关忆阻器阵列。