用光移动液体：半导体上的光电润湿
流体动力学
2011-12-09 v1 材料科学
光学
摘要
基于微芯片系统中的液体输运在芯片实验室、微流控和光流控等许多领域具有重要意义。此类系统中液体的驱动通常通过机械位移或能量转换（例如改变润湿性的电润湿）来实现。然而，目前尚无使用光驱动液体的明确方法。在此，通过结合半导体物理与润湿现象，我们在绝缘体-半导体堆叠上的导电液滴上演示了一种全新效应“光电润湿”。底层半导体空间电荷区中载流子的光生改变了绝缘体-半导体堆叠的电容；其结果是液滴在光照下的润湿接触角发生改变。该效应使用商用硅晶片进行了演示，掺杂范围跨越四个数量级（6×10^14-8×10^18 cm^-3）的 n 型和 p 型晶片上涂有商用氟聚合物绝缘膜（Teflon®）。阻抗测量证实，观察到的现象是与半导体空间电荷相关的效应。这项工作的影响可能会在上述领域催生新的硅基技术。
引用
@article{arxiv.1108.4935,
title = {Moving liquids with light: Photoelectrowetting on semiconductors},
author = {Steve Arscott},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.4935},
year = {2011}
}