基于介电泳的微/纳米粒子并行操纵基础理论方法研究

目前在基于微/纳尺度的物质，如Nanobeads，Nanowire，CNT，Golden particles、Cells，DNA，Virus，的MEMS系统、纳米器件及传感器的制造中尚无可对大量粒子进行有效的并行操纵的方法。纳米器件或传感器中含有大量的纳米粒子，要实现对任意微/纳粒子的分离、操作、输运、排列与装配是极其困难的。本申请提出一种基于非均匀电场的力夹持方法来实现对大量微/纳粒子的并行操纵，并解决夹持力与位置的实时控制问题。研究基于介电泳(DEP)的力夹持基础理论与实现方法，研制一种用于生成柔性的、可控的动态力阱的空间电极阵列，实现纳米器件及传感器制造中大量纳米粒子高效的、实时的、数字化的并行操纵。该项研究为微/纳米尺度物质的操作提供一种切实可行的基础理论方法，尤其对于实现微/纳粒子的高效与自动化的分离与操作，以及基于纳米粒子的纳米传感器和纳米器件研究具有重要的推动作用。