基于工程化磁畴图案的用于磁泳珠传输的漏斗、聚集与颗粒阀组合功能元件
应用物理
2023-11-07 v1 软凝聚态物质
摘要
在微流控环境中利用定制动态磁场景观（MFLs）对超顺磁珠（SPBs）进行受控驱动，是在芯片实验室（LOC）系统内实现即时诊断的有力途径。本文利用工程化磁畴图案作为 MFL 源，提出了一种具有磁泳漏斗、聚集与阀组合功能、面向微米级 SPBs 的 LOC 功能元件。通过离子轰击诱导磁图案化（IBMP）在地形平坦的连续交换偏置（EB）薄膜系统中制备了具有周期性增减条纹长度的平行条纹磁畴图案。结果表明，施加外部磁场脉冲后，SPBs 在磁畴图案焦点处发生完全可逆的聚集。此外，该功能性可用作 SPB 漏斗，仅允许最多数量的颗粒通过焦点。调节脉冲时长，焦点可被 incoming SPBs 堵塞，类似于可开关的颗粒阀。上述观测得到定量理论受力分析的支持。
引用
@article{arxiv.2305.14278,
title = {Combined funnel, concentrator, and particle valve functional element for magnetophoretic bead transport based on engineered magnetic domain patterns},
author = {Rico Huhnstock and Lukas Paetzold and Maximilian Merkel and Piotr Kuświk and Arno Ehresmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.14278},
year = {2023}
}
备注
30 pages and 4 figures (main article), 2 pages Supporting Information