本實用新型涉及液體場效應(yīng)管技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于介電潤濕效應(yīng)的液體場效應(yīng)管。

背景技術(shù)：

場效應(yīng)晶體管（Field Effect Transistor縮寫(FET)）簡稱場效應(yīng)管。主要有兩種類型（junction FET—JFET)和金屬 - 氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管（metal-oxide semiconductor FET，簡稱MOS-FET）?，F(xiàn)今，許多國內(nèi)外的科研人員一直在研究關(guān)于如何降低微流控器件的工作電壓，研究的主要方向是添加表面活性劑、對環(huán)境媒介的增加等方法，另外還發(fā)現(xiàn)在選用介質(zhì)層材料時選擇介電常數(shù)相對較高的。如果想降低驅(qū)動電壓，我們可以采用降低液滴和外界的表面張力的方法，在具體操作時一般選用添加表面活性劑，有時也可以將液滴置于其它環(huán)境媒介中。對于目前的場效應(yīng)管，其控制表面和表面能變成一個難題，不能很好利用流體效應(yīng)在管表面對場效應(yīng)管起到很好的控制作用，于是我們設(shè)計出一種基于介電潤濕效應(yīng)的液體場效應(yīng)管就顯得尤為必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上問題，本實用新型提供了一種基于介電潤濕效應(yīng)的液體場效應(yīng)管，將微流體與微電子緊密地聯(lián)系起來，其將電潤濕現(xiàn)象直接通過電流信號體現(xiàn)出來，這樣就可以直接用于實際應(yīng)用中，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：一種基于介電潤濕效應(yīng)的液體場效應(yīng)管，包括本體，所述本體內(nèi)設(shè)置有電離子層和溝道，所述溝道與電離子層呈垂直分布，所述電離子層內(nèi)包括有電解質(zhì)溶液層和探針，所述探針共有兩個且均與電解質(zhì)溶液層頂部相連接，所述本體上端設(shè)置有疏水介質(zhì)層，所述疏水介質(zhì)層上方左右兩端分別連接有源極和漏極，所述源極和漏極內(nèi)側(cè)通過液體導(dǎo)管連接有液體分隔區(qū)，所述液體分隔區(qū)與疏水介質(zhì)層相連接，所述本體側(cè)面設(shè)置有兩個玻璃條，所述兩個玻璃條之間連接有兩個親水層，所述每個玻璃條內(nèi)側(cè)均設(shè)置有銅片，所述本體下側(cè)連接有襯底，所述襯底與溝道相連接。

作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述疏水介質(zhì)層內(nèi)設(shè)置有橫槽，所述橫槽與溝道上端相連接。

作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述疏水介質(zhì)層上方設(shè)置有保護(hù)膜，所述保護(hù)膜將源極、漏極、液體導(dǎo)管和液體分隔區(qū)包裹在內(nèi)。

作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述襯底內(nèi)設(shè)置有鋁片，所述鋁片垂直安裝在溝道上。

作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述襯底寬度范圍為600-700um。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：將微流體與微電子緊密地聯(lián)系起來，其將電潤濕現(xiàn)象直接通過電流信號體現(xiàn)出來，這樣就可以直接用于實際應(yīng)用中，使用過程中，當(dāng)不加電壓時，液體導(dǎo)管釋放出絕緣液體，通過液體分隔區(qū)隔開，到達(dá)疏水介質(zhì)層當(dāng)中，進(jìn)入到橫槽，一旦與溝道接觸后，便控制電離子層不會變化，即不會產(chǎn)生電流；當(dāng)加上電壓后，由于電場的作用使得疏水層表面能增大而降低了它的疏水性，極性水分子以及電解質(zhì)陰離子將向溝道上的疏水層靠近，親水層吸收水分，絕緣液體與疏水介質(zhì)層接觸面積變小，液體鼓起，電解質(zhì)溶液層將逐漸代替絕緣液體占據(jù)源極和漏極之間的溝道中，那么在源極和漏極之間加上電壓，則會出現(xiàn)電流。當(dāng)電壓撤去之后，由于表面張力的作用，絕緣液體將再次溝道上方的疏水介質(zhì)層的表面上，利用鋁片就可以將這樣的效果通過銅片上反應(yīng)出來，這樣的話，通過電壓的改變就可以改變源極和漏極之間的電流，從而達(dá)到場效應(yīng)管的“開”、“關(guān)”等狀態(tài)，應(yīng)用起來更加方便，設(shè)計新穎，操作簡單，滿足使用者的要求，值得推廣。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型本體側(cè)面示意圖。

圖中：1-本體；2-疏水介質(zhì)層；3-保護(hù)膜；4-源極；5-液體導(dǎo)管；6-液體分隔區(qū)；7-橫槽；8-溝道；9-電離子層；10-電解質(zhì)溶液層；11-探針；12-鋁片；13-襯底；14-玻璃條；15-親水層；16-銅片；17-漏極。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

實施例：

請參閱圖1和圖2，本實用新型提供一種技術(shù)方案：一種基于介電潤濕效應(yīng)的液體場效應(yīng)管，包括本體1，本體1內(nèi)設(shè)置有電離子層9和溝道8，可以電離出導(dǎo)電離子，溝道8與電離子層9呈垂直分布，接觸更加充分，電離子層9內(nèi)包括有電解質(zhì)溶液層10和探針11，對電離子充分利用，探針11共有兩個且均與電解質(zhì)溶液層10頂部相連接，本體1上端設(shè)置有疏水介質(zhì)層2，不和絕緣液體相接觸，疏水介質(zhì)層2上方左右兩端分別連接有源極4和漏極17，源極4和漏極17內(nèi)側(cè)通過液體導(dǎo)管5連接有液體分隔區(qū)6，分隔開絕緣液體與疏水介質(zhì)層2的直接接觸，液體分隔區(qū)6與疏水介質(zhì)層2相連接，本體1側(cè)面設(shè)置有兩個玻璃條14，便于測試，兩個玻璃條14之間連接有兩個親水層15，吸收水分，每個玻璃條14內(nèi)側(cè)均設(shè)置有銅片16，本體1下側(cè)連接有襯底13，襯底13與溝道8相連接，疏水介質(zhì)層2內(nèi)設(shè)置有橫槽7，橫槽7與溝道8上端相連接，疏水介質(zhì)層2上方設(shè)置有保護(hù)膜3，保護(hù)膜3將源極4、漏極17、液體導(dǎo)管5和液體分隔區(qū)6包裹在內(nèi)，延長場效應(yīng)管的壽命，襯底13內(nèi)設(shè)置有鋁片12，用于與外部接收信號和測試，鋁片12垂直安裝在溝道8上，襯底13寬度范圍為600-700um，使得工藝更好。

本實用新型的工作原理：使用過程中，當(dāng)不加電壓時，液體導(dǎo)管釋放出絕緣液體，通過液體分隔區(qū)隔開，到達(dá)疏水介質(zhì)層當(dāng)中，進(jìn)入到橫槽，一旦與溝道接觸后，便控制電離子層不會變化，即不會產(chǎn)生電流；當(dāng)加上電壓后，由于電場的作用使得疏水層表面能增大而降低了它的疏水性，極性水分子以及電解質(zhì)陰離子將向溝道上的疏水層靠近，親水層吸收水分，絕緣液體與疏水介質(zhì)層接觸面積變小，液體鼓起，電解質(zhì)溶液層將逐漸代替絕緣液體占據(jù)源極和漏極之間的溝道中，那么在源極和漏極之間加上電壓，則會出現(xiàn)電流。當(dāng)電壓撤去之后，由于表面張力的作用，絕緣液體將再次溝道上方的疏水介質(zhì)層的表面上，利用鋁片就可以將這樣的效果通過銅片上反應(yīng)出來，這樣的話，通過電壓的改變就可以改變源極和漏極之間的電流，從而達(dá)到場效應(yīng)管的“開”、“關(guān)”等狀態(tài)，應(yīng)用起來更加方便，設(shè)計新穎，操作簡單，滿足使用者的要求，值得推廣。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。