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표적 분자를 검출하기 위한 멀티 나노센서에 있어서, 기판; 및상기 기판 상에 마련되는 제1나노센서와 제2나노센서를 포함하며,상기 제1나노센서는, 상기 기판 상에 일정한 간격을 두고 마련되는 제1전극 및 제2전극과, 상기 기판 상에 마련되어 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이의 간격을 조절하거나 이를 지지하는 제1스페이서 및 제2스페이서를 포함하고,상기 제2나노센서는, 상기 기판 상에 일정한 간격을 두고 마련되는 제3전극 및 제4전극과, 상기 기판 상에 마련되어 상기 제3전극과 상기 제4전극 사이의 간격을 조절하거나 이를 지지하는 제3스페이서 및 제4스페이서를 포함하고,상기 제1전극과 상기 제2전극 사이의 간격과, 상기 제3전극과 상기 제4전극 사이의 간격이 상이한 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서
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제1항에 있어서,상기 표적 분자가 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이를 통과할 때, 전극 사이에 단위 입력 신호를 적어도 1회 인가하는 제1변조부; 및 상기 표적 분자가 상기 제3전극과 상기 제4전극 사이를 통과할 때, 전극 사이에 단위 입력 신호를 적어도 1회 인가하는 제2변조부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서
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제2항에 있어서, 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에서, 상기 제1변조부의 단위 입력 신호에 대응하는 단위 출력 신호를 측정하는 제1측정부; 및상기 제3전극과 상기 제4전극 사이에서, 상기 제2변조부의 단위 입력 신호에 대응하는 단위 출력 신호를 측정하는 제2측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서
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제3항에 있어서,상기 제1측정부에서 측정되는 단위 출력 신호와, 상기 제2측정부에서 측정되는 단위 출력 신호를 비교하여, 표적 분자를 검출하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서
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제1항에 있어서, 상기 표적 분자는, DNA(Deoxyribonucleic acid) 분자인 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서
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제1항에 있어서,상기 제1 내지 제4전극은, 탄소나노튜브(carbon nanotube) 또는 그래핀(graphene)을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서
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7
제6항에 있어서,상기 탄소나노튜브(carbon nanotube) 및 상기 그래핀(graphene)은, 질소, 붕소, 산소, 알루미늄, 인, 황, 크롬, 망간 또는 이들의 혼합물로 도핑된 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서
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8
제1항에 있어서, 상기 제1 내지 제4스페이서는, 2차원 박막 형태의 층상 물질(layered materials)을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서
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제8항에 있어서,상기 층상 물질(layered materials)은, MoS2, MoSe2, WS2, WSe2, MoTe2, NbSe2, NiTe2, Bi2Te3, hBN(hexagonal boron nitride) 또는 이들의 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서
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제1항에 있어서
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제10항에 있어서,상기 제1 내지 제4전극은, 그래핀(graphene)을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서
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제11항에 있어서,상기 그래핀(graphene)은, 질소, 붕소, 산소, 알루미늄, 인, 황, 크롬, 망간 또는 이들의 혼합물로 도핑된 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서
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제10항에 있어서, 상기 제1 내지 제4스페이서 중, 세 개의 스페이서는 높이가 1
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제1항에 있어서, 상기 제1나노센서는, 기판 상에 서로 이격되어 마련되어, 그 사이에 제1스페이서 간극을 형성하는 제1스페이서 및 제2스페이서; 및상기 제1스페이서 및 상기 제2스페이서 상에 서로 이격되어 마련되어, 그 사이에 제1나노포어를 형성하는 제1전극 및 제2전극을 포함하고,상기 제2나노센서는,기판 상에 서로 이격되어 마련되어, 그 사이에 제2스페이서 간극을 형성하는 제3스페이서 및 제4스페이서; 및상기 제3스페이서 및 상기 제4스페이서 상에 서로 이격되어 마련되어, 그 사이에 제2나노포어를 형성하는 제3전극 및 제4전극을 포함하고,상기 제1나노포어와 상기 제2나노포어는 그 크기가 상이한 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서
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제14항에 있어서,상기 제1 및 제2스페이서 상면과 상기 제1 및 제2전극 하면 사이에 마련되고, 상기 제1스페이서 간극 부분이 함몰되어 제1스페이서 함몰부를 형성하는 제5스페이서; 및상기 제3 및 제4스페이서 상면과 상기 제3 및 제4전극 하면 사이에 마련되고, 상기 제2스페이서 간극 부분이 함몰되어 제2스페이서 함몰부를 형성하는 제6스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서
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제14항에 있어서,상기 제1 및 제2전극 상에 마련되고, 상기 제1나노포어를 덮는 형태로 형성되는 제7스페이서; 및상기 제3 및 제4전극 상에 마련되고, 상기 제2나노포어를 덮는 형태로 형성되는 제8스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서
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17
제14항에 있어서,상기 제1 내지 제4전극은, 탄소나노튜브(carbon nanotube)를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서
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제17항에 있어서,상기 탄소나노튜브(carbon nanotube)는, 질소, 붕소, 산소, 알루미늄, 인, 황, 크롬, 망간 또는 이들의 혼합물로 도핑된 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서
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제14항에 있어서,상기 제1나노포어는 두께가 1
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제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 멀티 나노센서의 제조 방법에 있어서, 기판 상에 제1전극 및 제3전극을 일정한 간격을 두고 마련하는 단계;상기 제1전극 상에 제1스페이서와 제2스페이서를 서로 이격시켜 마련하고, 상기 제3전극 상에 제3스페이서와 제4스페이서를 서로 이격시켜 마련하는 단계; 및상기 제1스페이서와 상기 제2스페이서 상에 제2전극을 마련하고, 상기 제3스페이서와 상기 제4스페이서 상에 제4전극을 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서의 제조 방법
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제14항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 멀티 나노센서의 제조 방법에 있어서,기판 상에 제1스페이서와 제2스페이서 및 제3스페이서와 제4스페이서를 각각 이격시켜 마련하여, 그 사이에 제1스페이서 간극 및 제2스페이서 간극을 형성시키는 단계; 상기 제1스페이서와 상기 제2스페이서 상에 제1전극과 제2전극을, 상기 제3스페이서와 상기 제4스페이서 상에 제3전극과 제4전극을 서로 이격시켜 마련하여, 제1나노포어 및 제2나노포어를 형성시키는 단계; 및상기 제1 내지 제4전극이 감싸질 수 있도록, 상기 스페이서들을 보충하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서의 제조 방법
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제21항에 있어서,상기 제1 내지 제4스페이서를 마련하는 단계 이후, 상기 제1 및 제2스페이서 상에 제5스페이서를 형성시키되, 상기 제1스페이서 간극 부분이 함몰되어 제1스페이서 함몰부를 형성하도록 하고, 상기 제3 및 제4스페이서 상에 제6스페이서를 형성시키되, 상기 제2스페이서 간극 부분이 함몰되어 제2스페이서 함몰부를 형성하도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서의 제조 방법
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제21항에 있어서,상기 제1 내지 제4전극을 마련하는 단계 이후, 상기 제1 및 제2전극 상에 상기 제1나노포어를 덮는 형태로 제7스페이서를 형성시키고, 상기 제3 및 제4전극 상에 상기 제2나노포어를 덮는 형태로 제8스페이서를 형성시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 나노센서의 제조 방법
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