Photoelectrowetting
ફોટોઇલેક્ટ્રૉવેટિંગ એ ઘટના પ્રકાશનો ઉપયોગ કરીને સપાટી (સામાન્ય રીતે હાઇડ્રોફોબિક સપાટી) ના ભીનાશના ગુણધર્મોમાં ફેરફાર છે. કાર્યકારી સિદ્ધાંત જ્યારે પ્રવાહી/અવાહક/વાહક સમૂહ ધરાવતી સપાટીઓમાં સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોવેટિંગ જોવા મળે છે, ત્યારે પ્રવાહી/અવાહક/અર્ધચાલક સમૂહ બનાવવા માટે વાહકને અર્ધચાલક સાથે બદલીને ફોટોઇલેક્ટ્રોવેટિંગ જોઇ શકાય છે. તેમાં મેટલ-ઓક્સાઇડ-સેમિકન્ડક્ટર ફિલ્ડ ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટર (એમ. ઓ. એસ. એફ. ઇ. ટી.) અને ચાર્જ-કપલ્ડ ડિવાઇસીસ (સી. સી. ડી.) માં ઉપયોગમાં લેવાતા મેટલ/ઇન્સ્યુલેટર/સેમિકન્ડક્ટર સ્ટેક જેવા વિદ્યુત અને ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો છે. સેમિકન્ડક્ટર સાથે વાહકને બદલવાથી સેમિકન્ડક્ટર ડોપિંગ પ્રકાર અને ઘનતાના આધારે અસમપ્રમાણતાવાળા ઇલેક્ટ્રોવેટિંગ વર્તન (વોલ્ટેજ ધ્રુવીયતાના સંદર્ભમાં) માં પરિણમે છે. સેમિકન્ડક્ટરના બેન્ડ ગેપની ઉપર ઘટના પ્રકાશ અંતર્ગત સેમિકન્ડક્ટરના અવક્ષય પ્રદેશમાં ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડી પેઢી દ્વારા ફોટો-પ્રેરિત વાહકો બનાવે છે. આ ઇન્સ્યુલેટર/સેમિકન્ડક્ટર સ્ટેકના કેપેસિટન્સમાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે, જેના પરિણામે સ્ટેકની સપાટી પર સ્થિર રહેલા પ્રવાહી ટીપાંના સંપર્ક ખૂણામાં સતત ફેરફાર થાય છે જે બિન-ઉલટાવી શકાય તેવું પણ હોઈ શકે છે. ફોટોઇલેક્ટ્રૉવેટિંગ અસરનું અર્થઘટન યંગ-લિપમેન સમીકરણમાં ફેરફાર દ્વારા કરી શકાય છે. આ આકૃતિ ફોટોઇલેક્ટ્રોવેટિંગ અસરના સિદ્ધાંતને સમજાવે છે. શૂન્ય પૂર્વગ્રહ (0V) પર વાહક ટીપું વિશાળ સંપર્ક કોણ (ડાબી છબી) ધરાવે છે જો અવાહક હાઇડ્રોફોબિક હોય. જેમ જેમ પૂર્વગ્રહ વધે છે (પી-પ્રકાર સેમિકન્ડક્ટર માટે હકારાત્મક, એન-પ્રકાર સેમિકન્ડક્ટર માટે નકારાત્મક) તેમ તેમ ટીપું ફેલાય છે-એટલે કે. સંપર્ક કોણ ઘટે છે (મધ્યમ છબી). પ્રકાશની હાજરીમાં (સેમિકન્ડક્ટરના બેન્ડ ગેપ કરતાં બહેતર ઊર્જા ધરાવતા) અવાહક/સેમિકન્ડક્ટર ઇન્ટરફેસ (જમણી છબી) પર સ્પેસ ચાર્જ ક્ષેત્રની જાડાઈમાં ઘટાડાને કારણે ટીપું વધુ ફેલાય છે. એમઇએમએસ ફોટોએક્ચ્યુએશન ઓફ માઇક્રોઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ સિસ્ટમ્સ (એમઇએમએસ) નું ઓપ્ટિકલ એક્ચ્યુએશન ફોટોઇલેક્ટ્રોવેટિંગનો ઉપયોગ કરીને દર્શાવવામાં આવ્યું છે. એક માઇક્રોકેન્ટિલીવર લિક્વિડ-ઇન્સ્યુલેટર-ફોટોકોન્ડક્ટર જંક્શનની ટોચ પર મૂકવામાં આવે છે. જેમ જેમ જંકશન પર પ્રકાશ ચમકતો હોય છે તેમ, કેન્ટિલીવર પરના ટીપામાંથી કેશિકા બળ, સંપર્ક કોણના ફેરફારને કારણે, કેન્ટિલીવરને વિક્ષેપિત કરે છે. આ વાયરલેસ એક્ચ્યુએશનનો ઉપયોગ હાલમાં ઓપ્ટિકલ એડ્રેસિંગ અને સ્વાયત્ત વાયરલેસ સેન્સરના નિયંત્રણ માટે ઉપયોગમાં લેવાતી જટિલ સર્કિટ-આધારિત પ્રણાલીઓના વિકલ્પ તરીકે થઈ શકે છે ડ્રોપલેટ ટ્રાન્સપોર્ટ ફોટોઇલેક્ટ્રોવેટિંગનો ઉપયોગ સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ અને ટેફ્લોનથી ઢંકાયેલા સિલિકોન વેફર પર જલીય દ્રાવણ-આધારિત સેસિલ ટીપાંને પ્રસારિત કરવા માટે થઈ શકે છે-બાદમાં હાઇડ્રોફોબિક સપાટી પૂરી પાડે છે. ટીપાંની ટોચની ધાર પર લેસરને કેન્દ્રિત કરીને ટીપાંનું પરિવહન પ્રાપ્ત થાય છે. 10 મીમી/સેકન્ડથી વધુની ટીપાં ઝડપ અંતર્ગત પેટર્નવાળા ઇલેક્ટ્રોડ્સની જરૂરિયાત વિના પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. ઓપ્ટોઇલેક્ટ્રોવેટિંગ માઇક્રોઓપ્ટોઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ સિસ્ટમ્સ સંદર્ભો _ _ નોટોક _ બાહ્ય કડીઓ ઇન્સ્ટિટ્યુટ ડી 'ઇલેક્ટ્રોનીક, ડી માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનીક એટ ડી નેનોટેક્નોલોજી (આઈ. ઈ. એમ. એન.)-સેન્ટર નેશનલ ડી લા રિસર્ચ સાયન્ટિફિક (સી. એન. આર. એસ.)-યુનિવર્સિટી ઓફ લીલી ધ ડીગન ગ્રુપ-યુનિવર્સિટી ઓફ મિશિગન ફ્લુઇડ મિકેનિક્સ માઇક્રોફ્લુઇડિક્સ