钛酸钡掺杂SU-8介电薄膜

低压液滴驱动

常温下将高介电常数钛酸钡纳米颗粒掺入SU-8，显著增强介电层电容并降低数字微流控的液滴驱动电压。

Shen, Hao · Linjun, Shen · Zhang, Jing · Chen, Xi · De-Tao, Yuan · 凌明祥 · 崔海航 · Zhang, Jinggang · 陈立国

Sensors and Actuators, A: Physical 2024

参数信息

旋涂速度

7500 rad/min

技术优势

常温即可制备

掺杂和旋涂均在室温下完成，无需额外加热或退火，简化了制造流程。

阈值电压更低

通过优化介电常数，液滴启动所需的电压阈值随之下降，为低压数字微流控铺平道路。

工艺参数明确

最优条件确定为体积比1:10、旋涂速度7500 rad/min，可直接复制用于批量制备。

应用场景

• 数字微流控：作为芯片介电层，降低驱动电压，推动设备小型化与便携化。
• 介电层材料：替代传统低介电常数材料，在不增加工艺复杂度下提升性能。
• 片上实验室：使片上实验室可在低电压下操控液滴，减少能耗与安全隐患。
• 复合介电材料：利用纳米颗粒掺杂提高介电常数，为基于SU-8的复合介电层提供最优配方。
• 液滴操控：降低液滴操控的启动电压，使电润湿驱动更省电、更稳定。