一种基于介电润湿效应的液体场效应管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于介电润湿效应的液体场效应管，包括本体，所述本体内设置有电离子层和沟道，所述沟道与电离子层呈垂直分布，所述电离子层内包括有电解质溶液层和探针，所述探针共有两个且均与电解质溶液层顶部相连接，所述本体上端设置有疏水介质层，所述疏水介质层上方左右两端分别连接有源极和漏极，所述源极和漏极内侧通过液体导管连接有液体分隔区，所述液体分隔区与疏水介质层相连接，所述本体侧面设置有两个玻璃条，所述两个玻璃条之间连接有两个亲水层，所述每个玻璃条内侧均设置有铜片，将微流体与微电子紧密地联系起来，其将电润湿现象直接通过电流信号体现出来，这样就可以直接用于实际应用中，值得广泛利用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及液体场效应管
，具体为一种基于介电润湿效应的液体场效应管。
技术介绍
场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写(FET)）简称场效应管。主要有两种类型（junction FET—JFET)和金属 - 氧化物半导体场效应管（metal-oxide semiconductor FET，简称MOS-FET）。现今，许多国内外的科研人员一直在研究关于如何降低微流控器件的工作电压，研究的主要方向是添加表面活性剂、对环境媒介的增加等方法，另外还发现在选用介质层材料时选择介电常数相对较高的。如果想降低驱动电压，我们可以采用降低液滴和外界的表面张力的方法，在具体操作时一般选用添加表面活性剂，有时也可以将液滴置于其它环境媒介中。对于目前的场效应管，其控制表面和表面能变成一个难题，不能很好利用流体效应在管表面对场效应管起到很好的控制作用，于是我们设计出一种基于介电润湿效应的液体场效应管就显得尤为必要。
技术实现思路
针对以上问题，本技术提供了一种基于介电润湿效应的液体场效应管，将微流体与微电子紧密地联系起来，其将电润湿现象直接通过电流信号体现出来，这样就可以直接用于实际应用中，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于介电润湿效应的液体场效应管，包括本体，所述本体内设置有电离子层和沟道，所述沟道与电离子层呈垂直分布，所述电离子层内包括有电解质溶液层和探针，所述探针共有两个且均与电解质溶液层顶部相连接，所述本体上端设置有疏水介质层，所述疏水介质层上方左右两端分别连接有源极和漏极，所述源极和漏极内侧通过液体导管连接有液体分隔区，所述液体分隔区与疏水介质层相连接，所述本体侧面设置有两个玻璃条，所述两个玻璃条之间连接有两个亲水层，所述每个玻璃条内侧均设置有铜片，所述本体下侧连接有衬底，所述衬底与沟道相连接。作为本技术一种优选的技术方案，所述疏水介质层内设置有横槽，所述横槽与沟道上端相连接。作为本技术一种优选的技术方案，所述疏水介质层上方设置有保护膜，所述保护膜将源极、漏极、液体导管和液体分隔区包裹在内。作为本技术一种优选的技术方案，所述衬底内设置有铝片，所述铝片垂直安装在沟道上。作为本技术一种优选的技术方案，所述衬底宽度范围为600-700um。与现有技术相比，本技术的有益效果是：将微流体与微电子紧密地联系起来，其将电润湿现象直接通过电流信号体现出来，这样就可以直接用于实际应用中，使用过程中，当不加电压时，液体导管释放出绝缘液体，通过液体分隔区隔开，到达疏水介质层当中，进入到横槽，一旦与沟道接触后，便控制电离子层不会变化，即不会产生电流；当加上电压后，由于电场的作用使得疏水层表面能增大而降低了它的疏水性，极性水分子以及电解质阴离子将向沟道上的疏水层靠近，亲水层吸收水分，绝缘液体与疏水介质层接触面积变小，液体鼓起，电解质溶液层将逐渐代替绝缘液体占据源极和漏极之间的沟道中，那么在源极和漏极之间加上电压，则会出现电流。当电压撤去之后，由于表面张力的作用，绝缘液体将再次沟道上方的疏水介质层的表面上，利用铝片就可以将这样的效果通过铜片上反应出来，这样的话，通过电压的改变就可以改变源极和漏极之间的电流，从而达到场效应管的“开”、“关”等状态，应用起来更加方便，设计新颖，操作简单，满足使用者的要求，值得推广。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术本体侧面示意图。图中：1-本体；2-疏水介质层；3-保护膜；4-源极；5-液体导管；6-液体分隔区；7-横槽；8-沟道；9-电离子层；10-电解质溶液层；11-探针；12-铝片；13-衬底；14-玻璃条；15-亲水层；16-铜片；17-漏极。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例：请参阅图1和图2，本技术提供一种技术方案：一种基于介电润湿效应的液体场效应管，包括本体1，本体1内设置有电离子层9和沟道8，可以电离出导电离子，沟道8与电离子层9呈垂直分布，接触更加充分，电离子层9内包括有电解质溶液层10和探针11，对电离子充分利用，探针11共有两个且均与电解质溶液层10顶部相连接，本体1上端设置有疏水介质层2，不和绝缘液体相接触，疏水介质层2上方左右两端分别连接有源极4和漏极17，源极4和漏极17内侧通过液体导管5连接有液体分隔区6，分隔开绝缘液体与疏水介质层2的直接接触，液体分隔区6与疏水介质层2相连接，本体1侧面设置有两个玻璃条14，便于测试，两个玻璃条14之间连接有两个亲水层15，吸收水分，每个玻璃条14内侧均设置有铜片16，本体1下侧连接有衬底13，衬底13与沟道8相连接，疏水介质层2内设置有横槽7，横槽7与沟道8上端相连接，疏水介质层2上方设置有保护膜3，保护膜3将源极4、漏极17、液体导管5和液体分隔区6包裹在内，延长场效应管的寿命，衬底13内设置有铝片12，用于与外部接收信号和测试，铝片12垂直安装在沟道8上，衬底13宽度范围为600-700um，使得工艺更好。本技术的工作原理：使用过程中，当不加电压时，液体导管释放出绝缘液体，通过液体分隔区隔开，到达疏水介质层当中，进入到横槽，一旦与沟道接触后，便控制电离子层不会变化，即不会产生电流；当加上电压后，由于电场的作用使得疏水层表面能增大而降低了它的疏水性，极性水分子以及电解质阴离子将向沟道上的疏水层靠近，亲水层吸收水分，绝缘液体与疏水介质层接触面积变小，液体鼓起，电解质溶液层将逐渐代替绝缘液体占据源极和漏极之间的沟道中，那么在源极和漏极之间加上电压，则会出现电流。当电压撤去之后，由于表面张力的作用，绝缘液体将再次沟道上方的疏水介质层的表面上，利用铝片就可以将这样的效果通过铜片上反应出来，这样的话，通过电压的改变就可以改变源极和漏极之间的电流，从而达到场效应管的“开”、“关”等状态，应用起来更加方便，设计新颖，操作简单，满足使用者的要求，值得推广。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于介电润湿效应的液体场效应管，包括本体（1），其特征在于：所述本体（1）内设置有电离子层（9）和沟道（8），所述沟道（8）与电离子层（9）呈垂直分布，所述电离子层（9）内包括有电解质溶液层（10）和探针（11），所述探针（11）共有两个且均与电解质溶液层（10）顶部相连接，所述本体（1）上端设置有疏水介质层（2），所述疏水介质层（2）上方左右两端分别连接有源极（4）和漏极（17），所述源极（4）和漏极（17）内侧通过液体导管（5）连接有液体分隔区（6），所述液体分隔区（6）与疏水介质层（2）相连接，所述本体（1）侧面设置有两个玻璃条（14），所述两个玻璃条（14）之间连接有两个亲水层（15），所述每个玻璃条（14）内侧均设置有铜片（16），所述本体（1）下侧连接有衬底（13），所述衬底（13）与沟道（8）相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于介电润湿效应的液体场效应管，包括本体（1），其特征在于：所述本体（1）内设置有电离子层（9）和沟道（8），所述沟道（8）与电离子层（9）呈垂直分布，所述电离子层（9）内包括有电解质溶液层（10）和探针（11），所述探针（11）共有两个且均与电解质溶液层（10）顶部相连接，所述本体（1）上端设置有疏水介质层（2），所述疏水介质层（2）上方左右两端分别连接有源极（4）和漏极（17），所述源极（4）和漏极（17）内侧通过液体导管（5）连接有液体分隔区（6），所述液体分隔区（6）与疏水介质层（2）相连接，所述本体（1）侧面设置有两个玻璃条（14），所述两个玻璃条（14）之间连接有两个亲水层（15），所述每个玻璃条（14）内侧均设置有铜片（16），所述本体（1）下侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹创发，
申请(专利权)人：深圳市快星半导体电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44