基于纳电子器件浮动电势介电泳装配方法研究

发布时间：2024-12-21 21:44

　　应用于纳电子器件制造的浮动电势介电泳(Floating potential dielectrophoresis,FPDEP)操控和组装具有简便、成本低廉、不损伤纳米材料和可大批量处理等特点。在大规模装配制造中,由于器件尺寸小,电极阵列密度高,传统的装配方法一次性一般只能成功装配少量器件,且需要众多的分离电极引线,这为制造工艺带来了极大困难。而本论文中所研究的浮动电势介电泳方法将交变电场施加在源极与栅极之间,利用漏极与栅极之间的电容耦合形成浮动电势,驱动纳米线装配至每对电极间,实现硅片级的大规模装配。本论文主要以基于五种典型纳米管/线(Ag纳米线、ZnO纳米线、SWCNT、Cu纳米线和CuO纳米线)的浮动电势介电泳纳米操控的基本原理和应用研究为主线,围绕浮动电势介电泳力建模、电流体动力学效应和布朗运动干扰、浮动电势介电泳环境的纳米线极化模型、芯片制作、五种纳米管/线装配需要的理论指导相关参数、实验平台的制作等科学问题及应用技术展开了研究工作。主要工作如下:(1)在浮动电势介电泳基本原理方面,系统地研究了浮动电势介电泳的电场分布规律、纳米管/线的电极化和等效极矩描述方法、浮动电势介电泳力模型...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１纳米机器人的典型操作模式：推／拉⑷；拾起－释放（／））??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｍｏｄｅｓ?ｏｆ?ｎａｎｏｒｏｂｏｔｉｃ?ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ：?ｐｕｓｈ／ｐｕｌｌ（ａ），?ｐｉｃｋ－ｕｐ?ａｎｄ?ｒｅｌｅａｓｅ（Ａ）??

械、热、声、光、水力学、电磁以及这些效应的组合等多种方式［７１。??基于机械效应的纳米操作技术的一个典型例子是基于纳米机器人的纳米操作，其代表??性操作模式见图１．１。纳米机器人已成功用于碳纳米管和螺旋纳米结构的操作和表征，如图??１．２所示。纳米机器人操作技术的应用目标是加工制....

图１．４结合压力流的超声驻波分离原理示意图：波节（ａ）；波腹（ｂ）??

?Ｏｂｊｅｃｔ?Ｉｃｅ?ｔｗｅｅｚｅｒ??图１．３冰镊的原理示意图??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｆｒｅｅｚｅ?ｔｗｅｅｚｅｒｓ??超声驻波分离和捕获是基于声学效应的非接触式微／纳米操作技术之一。其基本原理是??利用液体的压强波动对粒子产生....

图15场流分馏的原理示意图

图１．６光镊的原理示意图（ａ）；光镊的移动操作和转动操作（ｂ）??Ｆｉｇ．?１．６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｏｐｔｉｃａｌ?ｔｗｅｅｚｅｒ?（ａ）；?Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ?ａｎｄ?ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ?ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｏｐｔｉｃａｌ??ｔ....

图１．６光镊的原理示意图（ａ）；光镊的移动操作和转动操作（ｂ）??Ｆｉｇ．?１．６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｏｐｔｉｃａｌ?ｔｗｅｅｚｅｒ?（ａ）；?Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ?ａｎｄ?ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ?ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｏｐｔｉｃａｌ??ｔｗｅｅｚｅｒ（ｂ）??

—°??图１．５场流分馏的原理示意图??Ｆｉｇ．?１．５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｆｉｅｌｄ－ｆｌｏｗ?ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ??Ｕｏｆｎｉｔｊａｔｅｓ?ｔ?，?■－＇ＺＴｗＫｍ?Ｎ??严。＾ｖ＾０００＂１：、夕?：４?ｊ§??，?ｗａｖｅ?ｆｒｏｎｔ??ｉ....

本文编号：4018951