重庆理工大学 药学与生物工程学院, 重庆 400054
为提高数字微流控芯片上液滴驱动能力及效率, 开展了数字微流控系统的设计及平台搭建研究, 该系统包括上位机控制软件、下位机硬件系统和DMF芯片三部分。提出一种曲边四边形组合电极, 该电极图形边缘能与液滴保持更大的重合度, 可提供更大的初始驱动力。测试了芯片上空气浴和油浴中液滴的驱动控制, 测得在空气浴中碳酸丙烯脂液滴的平均速度为25 μm/s, 在油浴中碳酸丙烯脂液滴的平均速度为260 μm/s。实验结果表明, 所设计的曲边四边形电极可有效增强液滴的驱动控制能力。
数字微流控 液滴操控 电极图形 液滴驱动 digital microfluidics droplet manipulation electrode pattern droplet drive 光学 精密工程
2020, 28(11): 2488
重庆理工大学药学与生物工程学院, 重庆, 400054
因液体透镜在成像、生物识别、光电和芯片实验室等方面具有广泛的应用前景,研制出一种基于调频法的介电效应液体透镜,通过调节输入电源信号频率实现对透镜焦距的控制,获得了频率、电压、接触角、焦距和透镜孔径间的变化关系。所研制的介电透镜施加的电压频率范围为0~20 kHz,其焦距可在6~8 cm间变化,透镜孔径变化范围为2~3.25 mm,透镜响应时间约为375 ms。本透镜具有结构简单、驱动快速、调节精确、能耗小、分辨率良好、动态范围大等优点。
光学设计 液体透镜 介电效应 调频法 焦距 激光与光电子学进展
2019, 56(13): 132201
重庆理工大学药学与生物工程学院, 重庆 400054
光流体可变光圈在图像采集、目标追踪、生物识别和其他便携式电子设备中具有重要的应用潜力。与机械光圈相比, 该光圈孔径是近乎完美的可调圆形, 且光流体可变光圈具有易于加工、结构紧凑、驱动便捷和功耗低等优点, 故已成为当今微纳光学研究领域的热点之一。综述国内外现有光流体可变光圈技术的发展现况, 通过总结前人的研究方法, 展望未来光流体可变光圈的发展方向。
光学器件 介质上电润湿效应 介电力 电磁驱动 激光与光电子学进展
2017, 54(9): 090002
重庆理工大学 药学与生物工程学院, 重庆 400054
设计一种经济有效的微流体芯片加工方法,可以快速地在聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面加工出不同尺寸的微流路.利用商用数字投影仪的成像原理,对其进行简单的改装,得到成缩小像的数字光刻投影系统(DLPS),并利用该系统在PDMS表面加工微流路;同时通过荷叶效应和毛细吸附效应两组实验,对DLPS的加工性能进行了验证和应用.该DLPS可在PDMS表面加工微结构,最小稳定加工精度可达40 μm,通过模仿荷叶效应获得的材料表面,其疏水角增加到123°±3°.该DLPS系统可用于快速加工微流体芯片,当流路尺寸要求不是很严格时,低成本和高效率等优点使该系统完全适合在普通实验室开展微流体技术的研究.
薄膜光学 微流路 数字光刻投影系统 聚二甲基硅氧烷 荷叶效应 毛细吸附效应 film optics micro-channel digital lithography projection system polydimethylsiloxane lotus effect capillary adsorption effect
1 清华大学材料科学与工程系,北京,100084
2 华北光电研究所,北京,100015
制作了2种形式的铟凸点:即直接蒸发沉积的铟柱和将铟柱回流得到的铟球.同时对比了铟柱和铟球2种凸点的剪切强度,测试结果表明铟球剪切强度为5.6MPa,铟柱的剪切强度为1.9MPa,前者约为后者的2.9倍.对铟凸点微观结构的X光衍射分析发现:铟柱剪切强度低是织构弱化所致;铟球剪切强度高是由于回流破坏了铟柱的理想(101)丝织构模式,从而提高了铟球的剪切强度.
铟凸点 倒装焊 织构 剪切强度 In bump flip chip bonding texture shear strength
