图 1。1 (a)  单孔锥形纳米通道示意图；（b）0。1M KCl 溶液中单孔锥形

PET 纳米通道的 i-V 曲线 (pH= 8 (■) 和 pH=3 (△)) [8]。

1。2。2 本体浓度不对称

整流现象也可以在具有不对称离子浓度的对称结构纳米通道中产生。不对称的离子浓度 能使纳米通道一侧发生双电层重叠，而使纳米通道两侧产生不对称的静电力，进而导致整流 现象的产生。L。 J。 Cheng 等[12]通过气相刻蚀法，使用 XeF2 在二氧化硅表面刻蚀出 4 nm 和 20 nm 两种直径的纳米通道，并在通道两侧加入不同浓度的 KCl 溶液（低浓度一侧 CL 为 0。1 mM， 高浓度一侧 CH 为 0。1 mM-1 M）。实验发现，只有当纳米通道一侧的本体浓度允许发生双电层 重叠，而另一侧本体浓度不允许发生双电层重叠，纳米通道才能表现出整流现象。

1。2。3 表面电荷不对称

2005 年，H。 Daiguji 等[13]最先发现纳米通道表面电荷的不对称可导致整流现象的产生。 制备出的两侧带有不同电性的纳米通道可产生很强的整流现象。 R。 Karnik 等[17]采用限制扩 散法（DLP），将带正电荷的抗生物素蛋白从带负电荷的生物素修饰纳米通道的一侧引入，制 备出了具有表面电荷不对称结构的纳流控二极管，其结构图如 1。2 (a)。该种结构的纳米通道 可在 KCl 本体浓度为 1 mM-10 mM 之间时表现出整流现象。2009 年，L。 J。 Cheng 等[18]又利 用氧化硅和氧化铝等电点的不同，设计了固体氧化物纳流控二极管，其结构示意图如 1。2 (b)。 该纳流控二极管在 pH= 4-7 的 10 mM KCl 溶液中具有很高的整流比，整流比最高可达 120。