Nanovadu sakārtošana uz elektrodiem ar dielektroforēzi nanoelektromehānisku slēdžu izveidei

Abstract

Dielektroforēze ir polarizējumu daļiņu manipulācija nehomogēnā elektriskā laukā. Ar šīs manipulācijas metodi ir iespējama viendimensionālu nanovadu sakārtošana uz mikroelektrodu pāriem, tāpēc var tikt pielietota nanoelektromehānisko slēdžu izveidē. Šīs nanoierīces veic pārslēgšanos starp izslēgtiem un ieslēgtiem stāvokļiem izmantojot nanovadus kā pārslēgšanās elementus. Darbā tika pētīta dielektroforēzes procesa iznākuma atkarība no dažādiem ietekmējošiem faktoriem ar mērķi optimizēt individuālu nanovadu sakārtošanu uz mikroelektrodu pāriem nanoelektromehānisko slēdžu izveidei. Eksperimentāli tika pētīts dielektrofororēzes procesa iznākuma atkarība no maiņsprieguma frekvences un amplitūdas CuO nanovadu uznešanā uz mikroeletrodiem. Tika izstrādāts paņēmiens kapilāro spēku ietekmes mazināšanai ar supekritiskās žāvēšanas palīdzību, kas ļauj uznest brīvi stāvošos nanovadus virs elektrodu pamatnes. Demonstrēts nanoelektromehāniskai slēdzis ar dielektroforēzi uznestu CuO nanovadu

Dielectrophoresis is the manipulation of polarized particles in an inhomogeneous electric field. This method can be used for alignment of one dimensional nanowires on microelectrode pairs, which is needed for the creation of nanoelectromechanical switches. These nanodevices switch from off and on states by using nanowires as switching elements. In this work different dielectrophoretic result influencing factors were studied with the goal of optimizing single nanowire alignment on the microelectrode pairs for the creation of nanoelectromechanical switches. Dielectrophoretic experiments were carried out to study the influences frequencies and amplitudes of the applied voltage on the alignment of CuO nanowires on microelectrodes. A technique was developed for the reduction of capillary forces by means of supercritical drying, allowing for the placement of freestanding nanowires over the electrode base. Nanoelectromechanical switch with dielectrophoretic aligned CuO nanowire was demonstrated.