纳米孔中的离子电流整流：纳米孔材料、电解质和表面处理的影响
应用物理
2024-02-05 v1
摘要
离子电流整流（ICR）可以出现在纳米孔中，导致一种类似二极管的行为，这种行为源于离子通过孔道的传输效率相对于所施加的电压偏置极性的不同。这种效应对于通道长度较短（小于500纳米）的纳米孔特别有趣，因为此时离子电流对离子通过通道方向的依赖性由纳米孔的几何形状和材料以及电解质中的离子浓度决定。表面电荷可以发挥重要作用，因此，由多种材料组成的纳米孔可以由于不同材料部分在纳米孔-电解质界面处的电荷分布不同而诱导ICR。在这项工作中，我们研究了四种固态纳米孔设计，考虑了沿纳米孔内表面和外表面电荷分布的不同几何形状，并评估了它们在六种不同电解质中对ICR的影响。实验数据与建模的直接比较使我们能够理解不同的表面电荷配置如何影响ICR。
引用
@article{arxiv.2402.01321,
title = {Ionic Current Rectification in Nanopores: Effects of Nanopore Material, Electrolyte and Surface Treatment},
author = {Andrea Doricchi and Anastasiia Sapunova and Ali Douaki and German Lanzavecchia and Shukun Weng and Mostafa Salehirozveh and Makusu Tsutsui and Mauro Chinappi and Dmitry Momotenko and Roman Krahne and Denis Garoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.01321},
year = {2024}
}