摘要：為了獲得導電島微電極系統中納米線(xiàn)的介電組裝特性,基于平面微電極對和導電島微電極系統,進(jìn)行了兩種系統中納米線(xiàn)操控的對比實(shí)驗。

分別建立了平面微電極對和導電島微電極系統的納米線(xiàn)介電組裝模型,探究了兩種模型下的納米線(xiàn)從初始位置到最終橋接上微間隙過(guò)程中的運動(dòng)軌跡;分析了導電島微電極系統中納米線(xiàn)所受的介電泳力、交流電熱流以及兩者合作用的電動(dòng)力學(xué)行為。導電島微電極系統對納米線(xiàn)有著(zhù)較強的介電俘獲作用,導電島的加入能夠讓納米線(xiàn)更好地俘獲到微間隙;同時(shí)納米線(xiàn)的介電組裝會(huì )受到頻率的影響,當頻率達到翻轉頻率,在微間隙上方產(chǎn)生的微流體漩渦能夠把遠場(chǎng)區域納米線(xiàn)輸送到組裝區,使得納米線(xiàn)受到正介電泳力的作用而被組裝至微間隙。

進(jìn)一步的研究發(fā)現，這種頻率依賴(lài)的介電組裝特性為納米線(xiàn)的精確定位提供了一種新的調控手段。通過(guò)精確調控交流電的頻率，可以實(shí)現對納米線(xiàn)運動(dòng)軌跡的“開(kāi)關(guān)”控制，即在特定頻率下納米線(xiàn)被有效地吸引至微間隙，而在其他頻率下則保持靜止或遠離微間隙。這一發(fā)現不僅加深了我們對納米線(xiàn)與微電極系統間相互作用機制的理解，也為納米器件的制造提供了更高的靈活性和精確度。

此外，實(shí)驗還觀(guān)察到，在導電島微電極系統中，納米線(xiàn)的組裝效率與導電島的幾何形狀和分布密切相關(guān)。優(yōu)化導電島的設計，如調整其大小、形狀和間距，可以進(jìn)一步提升納米線(xiàn)的俘獲效率和組裝速度。這一發(fā)現為設計更高效、更可靠的納米線(xiàn)介電組裝平臺提供了理論依據和實(shí)踐指導。

綜上所述，導電島微電極系統不僅展現了強大的介電俘獲能力，還通過(guò)頻率調控和導電島設計的優(yōu)化，為納米線(xiàn)的精確組裝開(kāi)辟了新的途徑。未來(lái)，這一技術(shù)有望在納米電子學(xué)、納米傳感器和生物醫學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。