集成四电极阵列介电泳芯片的微球可控定位

作者：张晶晶; 张文栋^*; 冀健龙^*

来源：微纳电子技术, 2020, 57(08): 650-656.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2020.08.009

• 介电泳
• 阵列芯片
• 可控定位
• 有限元方法
• 微流控芯片

以聚苯乙烯(PS)微球为目标粒子,低电导率溶液为溶剂,基于介电泳操纵PS微球,结果表明四电极结构的阵列芯片下存在两种可控定位方式。室温条件下调控交流信号的电压与频率,结果表明,当电压为2Vp-p～5Vp-p、频率为1～10 kHz时,实现了PS微球的第一种定位方式;电压7Vp-p～10Vp-p、频率为10～25 MHz时,PS微球实现了第二种定位方式。仿真研究中通过有限元模拟了不同实验参数下PS微球的运动轨迹及电位变化,结果表明第二种可控定位方式下电位变化更小,而第一种可控定位方式更易操作。通过分析PS微球的受力及速度变化,说明在四电极操控体系下,增大负介电泳力有助于微球穿过低电位梯度区域到达理想目标位置。研究结果对基于介电泳实现微球定位及优化微流控芯片结构设计具有一定的参考意义。

• 单位
  太原理工大学