Photoelectrowetting
फोटोइलेक्ट्रॉवेटिंग आपतित प्रकाश का उपयोग करके सतह (आमतौर पर एक हाइड्रोफोबिक सतह) के गीला करने के गुणों का एक संशोधन है। कार्य सिद्धांत जहाँ एक तरल/अवाहक/चालक ढेर से युक्त सतहों में साधारण इलेक्ट्रोवेटिंग देखी जाती है, वहाँ एक तरल/अवाहक/अर्धचालक ढेर बनाने के लिए एक अर्धचालक के साथ कंडक्टर को बदलकर फोटोइलेक्ट्रॉवेटिंग देखी जा सकती है। इसमें धातु-ऑक्साइड-अर्धचालक क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर (एम. ओ. एस. एफ. ई. टी.) और चार्ज-युग्मित उपकरणों (सी. सी. डी.) में उपयोग किए जाने वाले धातु/अवाहक/अर्धचालक ढेर के समान विद्युत और प्रकाशिक गुण हैं। अर्धचालक को अर्धचालक के साथ बदलने से अर्धचालक डोपिंग प्रकार और घनत्व के आधार पर असममित इलेक्ट्रोवेटिंग व्यवहार (वोल्टेज ध्रुवीयता के संदर्भ में) होता है। अर्धचालक के बैंड अंतराल के ऊपर घटना प्रकाश अंतर्निहित अर्धचालक के ह्रास क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन-छेद जोड़ी पीढ़ी के माध्यम से फोटो-प्रेरित वाहक बनाता है। यह अवाहक/अर्धचालक ढेर के धारिता में संशोधन की ओर ले जाता है, जिसके परिणामस्वरूप ढेर की सतह पर एक तरल बूंद के संपर्क कोण में निरंतर संशोधन होता है जो गैर-प्रतिवर्ती भी हो सकता है। फोटोइलेक्ट्रॉवेटिंग प्रभाव की व्याख्या यंग-लिपमैन समीकरण के संशोधन द्वारा की जा सकती है। यह चित्र फोटोइलेक्ट्रोवेटिंग प्रभाव के सिद्धांत को दर्शाता है। शून्य पूर्वाग्रह (0V) पर संवाहक बूंद का एक बड़ा संपर्क कोण (बाईं छवि) होता है यदि अवरोधक हाइड्रोफोबिक है। जैसे-जैसे पूर्वाग्रह बढ़ता है (पी-प्रकार अर्धचालक के लिए सकारात्मक, एन-प्रकार अर्धचालक के लिए नकारात्मक) बूंद फैलती है-यानी। संपर्क कोण कम हो जाता है (मध्य छवि)। प्रकाश की उपस्थिति में (अर्धचालक के बैंड अंतराल से बेहतर ऊर्जा वाली) इन्सुलेटर/अर्धचालक इंटरफेस (सही छवि) पर अंतरिक्ष चार्ज क्षेत्र की मोटाई में कमी के कारण बूंद अधिक फैलती है। एम. ई. एम. एस. के ऑप्टिकल एक्चुएशन माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम (एम. ई. एम. एस.) के फोटोएक्चुएशन को फोटोइलेक्ट्रोवेटिंग का उपयोग करके प्रदर्शित किया गया है। एक माइक्रोकैंटिलीवर को लिक्विड-इंसुलेटर-फोटोकंडक्टर जंक्शन के ऊपर रखा गया है। जैसे ही जंक्शन पर प्रकाश चमकता है, कैंटिलीवर पर बूंद से केशिका बल, संपर्क कोण परिवर्तन के कारण, कैंटिलीवर को विक्षेपित करता है। इस वायरलेस एक्चुएशन का उपयोग वर्तमान में ऑप्टिकल एड्रेसिंग और स्वायत्त वायरलेस सेंसर के नियंत्रण के लिए उपयोग की जाने वाली जटिल सर्किट-आधारित प्रणालियों के विकल्प के रूप में किया जा सकता है ड्रॉपलेट ट्रांसपोर्ट फोटोइलेक्ट्रॉवेटिंग का उपयोग सिलिकॉन डाइऑक्साइड और टेफ्लॉन से ढके सिलिकॉन वेफर पर जलीय समाधान-आधारित सेसिल बूंदों को प्रसारित करने के लिए किया जा सकता है-बाद वाला एक हाइड्रोफोबिक सतह प्रदान करता है। ड्रॉपलेट परिवहन ड्रॉपलेट के अग्रणी किनारे पर एक लेजर को केंद्रित करके प्राप्त किया जाता है। अंतर्निहित पैटर्न वाले इलेक्ट्रोड की आवश्यकता के बिना 10 मिमी/सेकंड से अधिक की बूंद गति प्राप्त की जा सकती है। ऑप्टोइलेक्ट्रोवेटिंग माइक्रोऑप्टोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम संदर्भ _ _ नोटोक _ _ बाहरी लिंक इंस्टीट्यूट डी 'एलेक्ट्रॉनिक, डी माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक एट डी नैनोटेक्नोलॉजी (आई. ई. एम. एन.)-सेंटर नेशनल डी ला रिसर्च साइंटिफिक (सी. एन. आर. एस.)-यूनिवर्सिटी ऑफ लिली द डीगन ग्रुप-यूनिवर्सिटी ऑफ मिशिगन फ्लूइड मैकेनिक्स माइक्रोफ्लुइडिक्स देखें।