公开(公告)号：US07939811B2

公开(公告)日：2011-05-10

申请号：US11778162

申请日：2007-07-16

申请人： Thomas G Thundat ,  Ali Passian ,  Rubye H Farahi

发明人： Thomas G Thundat ,  Ali Passian ,  Rubye H Farahi

IPC分类号： G01N21/01

CPC分类号： B01L3/50273 ,  B01L3/502792 ,  B01L2200/0652 ,  B01L2200/10 ,  B01L2300/0663 ,  B01L2300/0819 ,  B01L2300/0851 ,  B01L2300/089 ,  B01L2300/165 ,  B01L2300/1861 ,  B01L2400/04 ,  B01L2400/0427 ,  B01L2400/0448 ,  B01L2400/0496

摘要： Low energy light illumination and either a doped semiconductor surface or a surface-plasmon supporting surface are used in combination for manipulating a fluid on the surface in the absence of any applied electric fields or flow channels. Precise control of fluid flow is achieved by applying focused or tightly collimated low energy light to the surface-fluid interface. In the first embodiment, with an appropriate dopant level in the semiconductor substrate, optically excited charge carriers are made to move to the surface when illuminated. In a second embodiment, with a thin-film noble metal surface on a dispersive substrate, optically excited surface plasmons are created for fluid manipulation. This electrode-less optical control of the Marangoni effect provides re-configurable manipulations of fluid flow, thereby paving the way for reprogrammable microfluidic devices.

摘要翻译： 组合使用低能量光照射和掺杂半导体表面或表面等离子体支撑表面，以在没有任何施加的电场或流动通道的情况下操纵表面上的流体。 通过将聚焦或紧密准直的低能量光施加到表面 - 流体界面来实现流体流动的精确控制。 在第一实施例中，在半导体衬底中具有适当的掺杂剂水平，使光激发的电荷载流子在被照射时移动到​​表面。 在第二实施例中，利用分散衬底上的薄膜贵金属表面，产生用于流体操纵的光激发的表面等离子体激元。 Marangoni效应的无电极光学控制提供了可重新配置的流体流动操作，从而为重新编程的微流体装置铺平了道路。