基于光诱导交流电渗流的碳纳米颗粒自动化装配技术

• 作者: 曲艳丽 梁文峰 董再励
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 碳纳米颗粒 自动化装配 有限元仿真 光诱导交流电渗流 光电子镊
• 年，卷（期）: 2012,（14）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1270-1278
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/972011-1834

摘要

碳纳米颗粒作为一种新颖的纳米材料,在生物医学、材料以及能源等领域都具有重要应用价值.提出一种基于光诱导交流电渗流的碳纳米颗粒自动化装配新方法.在分析了光诱导非均匀电场环境下碳纳米颗粒纳受力的基础上,建立了光诱导交流电渗流的滑移速度模型以及驱动交流电压频率模型,获得了其最优交流电压驱动频率为1 kHz,并利用有限元仿真软件Comsol Multiphysics仿真分析了光诱导交流电渗流在整个装配空间的速度场分布.结合计算机视觉监控和数字投影系统,构建了基于光诱导交流电渗流的碳纳米颗粒自动化装配实验系统,进行了50 nm碳颗粒的装配实验.实验结果证明,当交流电压峰值为3V,频率为1 kHIz时,在光诱导交流电渗流作用下,碳纳米颗粒自动地快速地富集于入射光斑的中心区域.同时,由该方法装配的碳纳米颗粒结构在高度方向上可达到1μm.结果证明,光诱导交流电渗流方法在纳米颗粒的操作与装配,以及三维纳米结构以及纳米传感器构建方面具有重要的应用前景.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董再励	中国科学院沈阳自动化研究所	73	1005	17.0	29.0
2	梁文峰	中国科学院沈阳自动化研究所	3	1	1.0	1.0
3	曲艳丽	中国科学院沈阳自动化研究所	17	154	8.0	12.0