דאנק איר פֿאַר באזוכן Nature.com.איר נוצן אַ בלעטערער ווערסיע מיט לימיטעד CSS שטיצן.פֿאַר דער בעסטער דערפאַרונג, מיר רעקאָמענדירן אַז איר נוצן אַ דערהייַנטיקט בלעטערער (אָדער דיסייבאַל קאַמפּאַטאַבילאַטי מאָדע אין Internet Explorer).אין אַדישאַן, צו ענשור אָנגאָינג שטיצן, מיר ווייַזן דעם פּלאַץ אָן סטיילז און דזשאַוואַסקריפּט.
דיספּלייז אַ קעראַסעל פון דרייַ סליידז אין אַמאָל.ניצן די פריערדיקע און ווייַטער קנעפּלעך צו מאַך דורך דריי סליידז אין אַ צייט, אָדער נוצן די סליידער קנעפּלעך אין די סוף צו מאַך דורך דריי סליידז אין אַ צייט.
דאָ מיר באַווייַזן די ימפּאַבישאַן-ינדוסט, ספּאַנטייניאַס און סעלעקטיוו וועטינג פּראָפּערטיעס פון גאַליום-באזירט פליסיק מעטאַל אַלויז אויף מעטאַליזעד סערפאַסיז מיט מיקראָסקאַלע טאָפּאָגראַפיקאַל פֿעיִקייטן.גאַלליום-באזירט פליסיק מעטאַל אַלויז זענען אַמייזינג מאַטעריאַלס מיט ריזיק ייבערפלאַך שפּאַנונג.דעריבער, עס איז שווער צו פאָרעם זיי אין דין פילמס.גאַנץ וועטינג פון די יוטעקטיק צומיש פון גאַליום און ינדיום איז אַטשיווד אויף די מיקראָסטרוקטורעד קופּער ייבערפלאַך אין דעם בייַזייַן פון HCl וואַפּערז, וואָס אַוועקגענומען די נאַטירלעך אַקסייד פון די פליסיק מעטאַל צומיש.די וועטינג איז נומעריקאַללי דערקלערט באזירט אויף די ווענזעל מאָדעל און די אָסמאָסיס פּראָצעס, וואָס ווייזן אַז די מיקראָסטרוקטורע גרייס איז קריטיש פֿאַר עפעקטיוו אָזמאָוסיס-ינדוסט וועטינג פון פליסיק מעטאַלס.אין אַדישאַן, מיר באַווייַזן אַז ספּאַנטייניאַס וועטינג פון פליסיק מעטאַלס ​​קענען זיין סאַלעקטיוולי דירעקטעד צוזאמען מיקראָסטרוקטורעד מקומות אויף אַ מעטאַל ייבערפלאַך צו שאַפֿן פּאַטערנז.דעם פּשוט פּראָצעס יוואַנלי רעק און שאַפּעס פליסיק מעטאַל איבער גרויס געביטן אָן פונדרויסנדיק קראַפט אָדער קאָמפּלעקס האַנדלינג.מיר האָבן דעמאַנסטרייטיד אַז פליסיק מעטאַל מוסטערד סאַבסטרייץ ריטיין עלעקטריקאַל קאַנעקשאַנז אפילו ווען אויסגעשטרעקט און נאָך ריפּיטיד סייקאַלז פון סטרעטשינג.
גאַליום באזירט פליסיק מעטאַל אַלויז (גאַלם) האָבן געצויגן פיל ופמערקזאַמקייט רעכט צו זייער אַטראַקטיוו פּראָפּערטיעס אַזאַ ווי נידעריק מעלטינג פונט, הויך עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי, נידעריק וויסקאָסיטי און לויפן, נידעריק טאַקסיסאַטי און הויך דיפאָרמאַביליטי1,2.ריין גאַליום האט אַ מעלטינג פונט פון וועגן 30 °C, און ווען פיוזד אין יוטעקטיק חיבורים מיט עטלעכע מעטאַלס ​​אַזאַ ווי In און Sn, די מעלטינג פונט איז אונטער צימער טעמפּעראַטור.די צוויי וויכטיק גאַלמס זענען גאַליום ינדיום יוטעקטיק צומיש (EGaIn, 75% גאַ און 25% אין לויט וואָג, מעלטינג פונט: 15.5 °C) און גאַליום ינדיום צין יוטעקטיק צומיש (גאַינסן אָדער גאַלינסטאַן, 68.5% גאַ, 21.5% אין, און 10 % צין, מעלטינג פונט: ~11 °C)1.2.ווייַל פון זייער עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי אין די פליסיק פאַסע, GaLMs זענען אַקטיוולי ינוועסטאַגייטאַד ווי טענסאַל אָדער דיפאָרמאַבאַל עלעקטראָניש פּאַטווייז פֿאַר אַ פאַרשיידנקייַט פון אַפּלאַקיישאַנז, אַרייַנגערעכנט עלעקטראָניש 3,4,5,6,7,8,9 סטריינד אָדער קערווד סענסאָרס 10, 11, 12 , 13, 14 און פירט 15, 16, 17. די פאַבריקיישאַן פון אַזאַ דעוויסעס דורך דעפּאַזישאַן, דרוקן און מוסטערונג פון גאַלם ריקווייערז וויסן און קאָנטראָל פון די ינטערפאַסיאַל פּראָפּערטיעס פון גאַלם און זייַן אַנדערלייינג סאַבסטרייט.גאַלמס האָבן הויך ייבערפלאַך שפּאַנונג (624 מנם -1 פֿאַר EGaIn18,19 און 534 מנם -1 פֿאַר Galinstan20,21) וואָס קענען מאַכן זיי שווער צו שעפּן אָדער מאַניפּולירן.די פאָרמירונג פון אַ שווער סקאָרינקע פון ​​​​געבוירן גאַליאַם אַקסייד אויף די גאַלם ייבערפלאַך אונטער אַמביאַנט טנאָים גיט אַ שאָל וואָס סטייבאַלייזיז די גאַלם אין אַ ניט-ספעריש פאָרעם.די פאַרמאָג אַלאַוז GaLM צו זיין געדרוקט, ימפּלאַנטיד אין מיקראָטשאַננעלס און מוסטערד מיט די ינטערפאַסיאַל פעסטקייַט אַטשיווד דורך אַקסיידז 19,22,23,24,25,26,27.די שווער אַקסייד שאָל אויך אַלאַוז GaLM צו אַדכיר צו רובֿ גלאַט סערפאַסיז, ​​אָבער פּריווענץ מעטאַלס ​​מיט נידעריק וויסקאָסיטי פון פלאָוינג פרילי.פּראַפּאַגיישאַן פון גאַלם אויף רובֿ סערפאַסיז ריקווייערז קראַפט צו ברעכן די אַקסייד שאָל 28,29.
אַקסייד שעלז קענען זיין אַוועקגענומען מיט, למשל, שטאַרק אַסאַדז אָדער באַסעס.אין דער אַוועק פון אַקסיידז, GaLM פארמען טראפנס אויף כּמעט אַלע סערפאַסיז רעכט צו זייער ריזיק ייבערפלאַך שפּאַנונג, אָבער עס זענען אויסנעמען: GaLM וועץ מעטאַל סאַבסטרייץ.גאַ פארמען מעטאַלליק קייטן מיט אנדערע מעטאַלס ​​דורך אַ פּראָצעס באקאנט ווי "ריאַקטיוו וועטינג"30,31,32.דעם ריאַקטיוו וועטינג איז אָפט יגזאַמאַנד אין דער אַוועק פון ייבערפלאַך אַקסיידז צו פאַסילאַטייט מעטאַל-צו-מעטאַל קאָנטאַקט.אָבער, אפילו מיט געבוירן אַקסיידז אין גאַלם, עס איז געווען געמאלדן אַז מעטאַל-צו-מעטאַל קאָנטאַקטן פאָרעם ווען אַקסיידז ברעכן ביי קאָנטאַקט מיט גלאַט מעטאַל סערפאַסיז.ריאַקטיוו וועטינג רעזולטאטן אין נידעריק קאָנטאַקט אַנגלעס און גוט וועטינג פון רובֿ מעטאַל סאַבסטרייץ33,34,35.
ביז איצט, פילע שטודיום האָבן שוין דורכגעקאָכט אויף די נוצן פון די גינציק פּראָפּערטיעס פון ריאַקטיוו וועטינג פון GaLM מיט מעטאַלס ​​צו פאָרעם אַ GaLM מוסטער.פֿאַר בייַשפּיל, GaLM איז געווענדט צו מוסטערד האַרט מעטאַל טראַקס דורך סמירינג, ראָולינג, ספּרייינג, אָדער שאָטן מאַסקינג 34, 35, 36, 37, 38. סעלעקטיוו וועטינג פון GaLM אויף שווער מעטאַלס ​​אַלאַוז GaLM צו פאָרעם סטאַביל און געזונט-דיפיינד פּאַטערנז.אָבער, די הויך ייבערפלאַך שפּאַנונג פון GaLM כינדערז די פאָרמירונג פון העכסט מונדיר דין פילמס אפילו אויף מעטאַל סאַבסטרייץ.צו אַדרעס דעם אַרויסגעבן, Lacour et al.רעפּאָרטעד אַ מעטאָד פֿאַר פּראַדוסינג גלאַט, פלאַך גאַלם דין פילמס איבער גרויס געביטן דורך יוואַפּערייטינג ריין גאַליום אויף גאָלד-קאָוטאַד מיקראָסטרוקטורעד סאַבסטרייץ37,39.דעם אופֿן ריקווייערז וואַקוום דעפּאַזישאַן, וואָס איז זייער פּאַמעלעך.אין אַדישאַן, GaLM איז בכלל נישט ערלויבט פֿאַר אַזאַ דעוויסעס רעכט צו דער מעגלעך עמבריטטלעמענט40.יוואַפּעריישאַן אויך דיפּאַזאַץ די מאַטעריאַל אויף די סאַבסטרייט, אַזוי אַ מוסטער איז פארלאנגט צו מאַכן דעם מוסטער.מיר זענען קוקן פֿאַר אַ וועג צו שאַפֿן גלאַט GaLM פילמס און פּאַטערנז דורך דיזיינינג טאָפּאָגראַפיק מעטאַל פֿעיִקייטן וואָס GaLM וועץ ספּאַנטייניאַסלי און סאַלעקטיוולי אין דער אַוועק פון נאַטירלעך אַקסיידז.דאָ מיר באַריכט די ספּאַנטייניאַס סעלעקטיוו וועטינג פון אַקסייד-פריי עגאַין (טיפּיש גאַלם) ניצן די יינציק וועטינג נאַטור אויף פאָטאָליטאָגראַפיקאַללי סטראַקטשערד מעטאַל סאַבסטרייץ.מיר מאַכן פאָטאָליטאָגראַפיקאַללי דיפיינד ייבערפלאַך סטראַקטשערז אויף די מיקראָ מדרגה צו לערנען ימבישאַן, דערמיט קאַנטראָולינג די וועטינג פון אַקסייד-פֿרייַ פליסיק מעטאַלס.די ימפּרוווד וועטינג פּראָפּערטיעס פון EgaIn אויף מיקראָסטרוקטורעד מעטאַל סערפאַסיז זענען דערקלערט דורך נומעריקאַל אַנאַליסיס באזירט אויף די Wenzel מאָדעל און די ימפּרעגניישאַן פּראָצעס.צום סוף, מיר באַווייַזן גרויס שטח דעפּאַזישאַן און מוסטערונג פון EgaIn דורך זיך-אַבזאָרפּשאַן, ספּאַנטייניאַס און סעלעקטיוו וועטינג אויף מיקראָסטרוקטורעד מעטאַל דעפּאַזישאַן סערפאַסיז.טענסאַל ילעקטראָודז און שפּאַנונג גיידזשיז ינקאָרפּערייטינג EgaIn סטראַקטשערז זענען דערלאנגט ווי פּאָטענציעל אַפּלאַקיישאַנז.
אַבזאָרפּשאַן איז קאַפּאַלערי אַריבערפירן אין וואָס די פליסיק ינוויידז די טעקסטשערד ייבערפלאַך 41, וואָס פאַסילאַטייץ די פאַרשפּרייטן פון די פליסיק.מיר ינוועסטאַגייטאַד די וועטינג נאַטור פון עגאַין אויף מעטאַל מיקראָסטרוקטורעד סערפאַסיז דאַפּאַזיטיד אין הקל פארע (Fig. 1).קופּער איז אויסדערוויילט ווי די מעטאַל פֿאַר די אַנדערלייינג ייבערפלאַך. אויף פלאַך קופּער סערפאַסיז, ​​EgaIn געוויזן אַ נידעריק קאָנטאַקט ווינקל פון <20 ° אין דעם בייַזייַן פון הקל פארע, רעכט צו ריאַקטיוו וועטינג31 (סופּפּלעמענטאַרי פייג. 1). אויף פלאַך קופּער סערפאַסיז, ​​EgaIn געוויזן אַ נידעריק קאָנטאַקט ווינקל פון <20 ° אין דעם בייַזייַן פון הקל פארע, רעכט צו ריאַקטיוו וועטינג31 (סופּפּלעמענטאַרי פייג. 1). (אין די לעצטע צייט פון EgaIn ווייזן ניט-רעוועך פון <20 ° אין די פאַרשפּרייטונג פון HCl פון 3 יאָר нительный рисунок 1). אויף פלאַך קופּער סערפאַסיז, ​​EgaIn געוויזן אַ נידעריק <20 ° קאָנטאַקט ווינקל אין דעם בייַזייַן פון HCl פארע רעכט צו ריאַקטיוו וועטינג 31 (סופּפּלעמענטאַרי פיגור 1).在平坦的铜表面上，由于反应润湿，EGaIn 在存在HCl 蒸气的情况下躎反应润湿，EGaIn 在存在HCl 蒸气的情况下躎反应润湿1).在平坦的铜表面上，由于反应润湿，EGaIn在存在הקל (אין דער זעלביקער צייט אין די קאַנסאַנטריישאַן פון די קאַנסאַנטריישאַן פון <20 ° אין די פאַרשפּרייטונג פון די קלימאַט полнительный рисунок 1). אויף פלאַך קופּער סערפאַסיז, ​​EgaIn יגזיבאַץ נידעריק <20 ° קאָנטאַקט אַנגלעס אין דעם בייַזייַן פון HCl פארע רעכט צו ריאַקטיוו וועטינג (סופּפּלעמענטאַרי פיגור 1).מיר געמאסטן די נאָענט קאָנטאַקט אַנגלעס פון EgaIn אויף פאַרנעם קופּער און אויף קופּער פילמס דאַפּאַזיטיד אויף פּאָלידימעטהילסילאָקסאַנע (PDMS).
אַ קאָלומנאַר (די (דיאַמעטער) = ל (ווייַטקייט) = 25 μם, ד (דיסטאַנסע צווישן שפאלטן) = 50 μם, ה (הייך) = 25 μם) און פּיראַמידאַל (ברייט = 25 μם, הייך = 18 μם) מיקראָסטרוקטורעס אויף Cu /PDMS סאַבסטרייץ.ב צייט-אָפענגיק ענדערונגען אין די קאָנטאַקט ווינקל אויף פלאַך סאַבסטרייץ (אָן מיקראָסטרוקטורעס) און ערייז פון פּילערז און פּיראַמידס מיט קופּער-קאָוטאַד פּדמס.c, d ינטערוואַל רעקאָרדינג פון (C) זייַט מיינונג און (ד) שפּיץ מיינונג פון עגאַין וועטינג אויף די ייבערפלאַך מיט פּילערז אין דעם בייַזייַן פון HCl פארע.
צו אַססעסס די ווירקונג פון טאַפּאַגראַפי אויף וועטינג, פּדמס סאַבסטרייץ מיט אַ קאָלומנער און פּיראַמידאַל מוסטער זענען צוגעגרייט, אויף וואָס קופּער איז דאַפּאַזיטיד מיט אַ טיטאַניום קלעפּיק שיכטע (Fig. 1 אַ).עס איז געווען דעמאַנסטרייטיד אַז די מיקראָסטרוקטורעד ייבערפלאַך פון די פּדמס סאַבסטרייט איז קאַנפאָרמאַלי קאָוטאַד מיט קופּער (סופּפּלעמענטאַרי פייג. קסנומקס).די צייט-אָפענגיק קאָנטאַקט אַנגלעס פון EgaIn אויף מוסטערד און פּלאַנער קופּער-ספּאַטערד PDMS (Cu / PDMS) זענען געוויזן אין פיגס.1ב.דער קאָנטאַקט ווינקל פון EgaIn אויף מוסטערד קופּער / פּדמס טראפנס צו 0 ° אין ~ 1 מין.די ימפּרוווד וועטינג פון EgaIn מיקראָסטרוקטורעס קענען זיין עקספּלויטאַד דורך די ווענזעל יקווייזשאַן \({{{{\rm{cos}}}}}}\,{\theta}_{{פּראָסט}}=r\,{{{{{ \rm{ cos}}}}}}\,{\theta}_{0}\), ווו \({\theta}_{{רוי}}\) רעפּראַזענץ די קאָנטאַקט ווינקל פון די פּראָסט ייבערפלאַך, \ (ר \) ייבערפלאַך ראַפנאַס (= פאַקטיש שטח / קלאָר שטח) און קאָנטאַקט ווינקל אויף די פלאַך \({\טהעטאַ}_{0}\).די רעזולטאטן פון ימפּרוווד וועטינג פון EgaIn אויף די מוסטערד סערפאַסיז זענען אין אַ גוטן העסקעם מיט די Wenzel מאָדעל, ווייַל די ר וואַלועס פֿאַר די צוריק און פּיראַמידאַל מוסטערד סערפאַסיז זענען 1.78 און 1.73, ריספּעקטיוולי.דאָס אויך מיטל אַז אַן EgaIn קאַפּ ליגן אויף אַ מוסטערד ייבערפלאַך וועט דורכנעמען אין די גרוווז פון די אַנדערלייינג רעליעף.עס איז וויכטיק צו טאָן אַז זייער מונדיר פלאַך פילמס זענען געשאפן אין דעם פאַל, אין קאַנטראַסט צו די פאַל מיט עגאַין אויף אַנסטראַקטשערד סערפאַסיז (סופּפּלעמענטאַרי פייג. 1).
פון פײג.1c,d (סופּפּלעמענטאַרי פֿילם 1) עס קענען זיין געזען אַז נאָך 30 s, ווי דער קלאָר קאָנטאַקט ווינקל אַפּראָוטשיז 0 °, EgaIn סטאַרץ צו דיפיוזיז ווייַטער אַוועק פון די ברעג פון די קאַפּ, וואָס איז געפֿירט דורך אַבזאָרפּשאַן (סופּפּלעמענטאַרי פֿילם 2 און סאַפּלאַמענערי) פיג. 3).פרייַערדיק שטודיום פון פלאַך סערפאַסיז האָבן פארבונדן די צייט וואָג פון ריאַקטיוו וועטינג מיט די יבערגאַנג פון ינערטיאַל צו וויסקאַס וועטינג.די גרייס פון דעם טעריין איז איינער פון די שליסל סיבות אין דיטערמאַנינג צי זיך-פּריימינג אַקערז.דורך קאַמפּערינג די ייבערפלאַך ענערגיע איידער און נאָך ימבישאַן פון אַ טערמאָדינאַמיק פונט פון מיינונג, די קריטיש קאָנטאַקט ווינקל \({\טהעטאַ}_{c}\) פון ימבישאַן איז דערייווד (זען סאַפּלאַמענערי דיסקוסיע פֿאַר פרטים).דער רעזולטאַט \({\טהעטאַ}_{c}\) איז דיפיינד ווי \({{{({\rm{cos))))))\,{\theta}_{c}=(1-{\ phi } _{S})/(ר-{\פי}_{S})\) ווו \({\פי}_{s}\) רעפּראַזענץ די פראַקשאַנאַל שטח אין די שפּיץ פון די פּאָסטן און \(r\ ) רעפּראַזענץ ייבערפלאַך ראַפנאַס. יממביטיאָן קענען פּאַסירן ווען \({\טהעטאַ _{c}\) > \({\טהעטאַ }_{0}\), הייסט די קאָנטאַקט ווינקל אויף אַ פלאַך ייבערפלאַך. יממביטיאָן קענען פּאַסירן ווען \({\טהעטאַ _{c}\) > \({\טהעטאַ }_{0}\), הייסט די קאָנטאַקט ווינקל אויף אַ פלאַך ייבערפלאַך. Впитывание может происходить, когда \ ({\ טהעטאַ } _ {c} \) > \ ({\ טהעטאַ } _ {0} \), т.е.контактный угол на плоской поверхности. אַבזאָרפּשאַן קען פּאַסירן ווען \({\טעטאַ _{c}\) > \({\טהעטאַ }_{0}\), ד"ה די קאָנטאַקט ווינקל אויף אַ פלאַך ייבערפלאַך.当\({\טהעטאַ }_{c}\) > \({\טעטאַ }_{0}\)，即平面上的接触角时，会发生吸吸。当\({\טהעטאַ }_{c}\) > \({\טעטאַ }_{0}\)，即平面上的接触角时，会发生吸吸。 Всасывание происходит, когда \ ({\ theta} _ {c} \) > \ ({\ theta} _ {0} \), контактный угол на плоскости. סאַקשאַן אַקערז ווען \({\טהעטאַ _{c}\) > \({\טהעטאַ }_{0}\), קאָנטאַקט ווינקל אויף די פלאַך.פֿאַר פּאָסט-מוסטערד סערפאַסיז, ​​\(ר\) און \({\פי}_{s}\) זענען קאַלקיאַלייטיד ווי \(1+\{(2\pi {רה})/{ד}^{2} \ } \ ) און \(\pi {ר}^{2}/{d}^{2}\), ווו \(ר\) רעפּראַזענץ די זייַל ראַדיוס, \(ה\) רעפּראַזענץ די זייַל הייך, און \ ( ד\) איז די דיסטאַנסע צווישן די סענטערס פון צוויי פּילערז (פיג. 1 אַ).פֿאַר די פּאָסטן-סטראַקטשערד ייבערפלאַך אין Fig.1אַ, דער ווינקל \({\טהעטאַ}_{c}\) איז 60°, וואָס איז גרעסער ווי די \({\theta}_{0}\) פלאַך (~25°) אין HCl פארע אַקסייד-פֿרייַ עגאַין אויף Cu / PDMS.דעריבער, EgaIn דראַפּלאַץ קענען לייכט באַפאַלן די סטראַקטשערד קופּער דעפּאַזישאַן ייבערפלאַך אין Fig. 1 אַ רעכט צו אַבזאָרפּשאַן.
צו ויספאָרשן די ווירקונג פון די טאָפּאָגראַפיק גרייס פון דעם מוסטער אויף די וועטינג און אַבזאָרפּשאַן פון EgaIn, מיר וועריד די גרייס פון די קופּער-קאָוטאַד פּילערז.אויף פ.2 ווייזט די קאָנטאַקט אַנגלעס און אַבזאָרפּשאַן פון EgaIn אויף די סאַבסטרייץ.די דיסטאַנסע ל צווישן די שפאלטן איז גלייַך צו די דיאַמעטער פון די שפאלטן ד און ריינדזשאַז פון 25 צו 200 μם.די הייך פון 25 μם איז קעסיידערדיק פֿאַר אַלע שפאלטן.\({\theta}_{c}\) דיקריסאַז מיט ינקריסינג זייַל גרייס (טאַבלע 1), וואָס מיטל אַז אַבזאָרפּשאַן איז ווייניקער מסתּמא אויף סאַבסטרייץ מיט גרעסערע שפאלטן.פֿאַר אַלע סיזעס טעסטעד, \({\טהעטאַ}_{c}\) איז גרעסער ווי \({\theta}_{0}\) און וויקינג איז דערוואַרט.אָבער, אַבזאָרפּשאַן איז ראַרעלי באמערקט פֿאַר פּאָסט-מוסטערד סערפאַסיז מיט ל און ד 200 μם (Fig. 2e).
אַ צייט-אָפענגיק קאָנטאַקט ווינקל פון EgaIn אויף אַ Cu / PDMS ייבערפלאַך מיט שפאלטן פון פאַרשידענע סיזעס נאָך ויסשטעלן צו HCl פארע.b-e שפּיץ און זייַט קוקן פון EgaIn וועטינג.ב ד = ל = 25 μם, ר = 1.78.אין די = ל = 50 μם, ר = 1.39.דד = ל = 100 μם, ר = 1.20.עד = ל = 200 μם, ר = 1.10.אַלע אַרטיקלען האָבן אַ הייך פון 25 μם.די בילדער זענען גענומען אין מינדסטער 15 מינוט נאָך ויסשטעלן צו HCl פארע.די דראַפּלאַץ אויף EgaIn זענען וואַסער ריזאַלטינג פון דער אָפּרוף צווישן גאַליום אַקסייד און HCl פארע.אַלע וואָג באַרס אין (ב - E) זענען 2 מם.
אן אנדער קריטעריאָן פֿאַר דיטערמאַנינג די ליקעליהאָאָד פון פליסיק אַבזאָרפּשאַן איז די פיקסיישאַן פון די פליסיק אויף די ייבערפלאַך נאָך די מוסטער איז געווענדט.קורבין עט על.עס איז געמאלדן אַז ווען (1) די הודעות זענען הויך גענוג, דראַפּלאַץ וועט זיין אַבזאָרבד דורך די מוסטערד ייבערפלאַך;(2) די ווייַטקייט צווישן די שפאלטן איז גאַנץ קליין;און (3) די קאָנטאַקט ווינקל פון די פליסיק אויף די ייבערפלאַך איז גענוג קליין42.נומעריקאַללי \({\טהעטאַ}_{0}\) פון די פליסיק אויף אַ פלאַך מיט די זעלבע סאַבסטרייט מאַטעריאַל מוזן זיין ווייניקער ווי די קריטיש קאָנטאַקט ווינקל פֿאַר פּינדינג, \({\theta}_{c,{pin))} \ ), פֿאַר אַבזאָרפּשאַן אָן פּינדינג צווישן אַרטיקלען, ווו \({\טהעטאַ}_{c,{pin}}={{{{{\rm{arctan}}}}}}(H/\big \{(\ sqrt {2}-1)l\big\})\) (זען נאָך דיסקוסיע פֿאַר פּרטים).די ווערט פון \({\theta}_{c,{pin}}\) דעפּענדס אויף די שטיפט גרייס (טאַבלע 1).באַשטימען די דימענשאַנאַל פּאַראַמעטער ל = ל / ה צו ריכטער צי די אַבזאָרפּשאַן אַקערז.פֿאַר אַבזאָרפּשאַן, L מוזן זיין ווייניקער ווי די שוועל נאָרמאַל, \({L}_{c}\) = 1/\(\big\{\big(\sqrt{2}-1\big){{\tan} } {\ טהעטאַ _ {{0}} \ גרויס \} \).פֿאַר EGaIn \(({\טהעטאַ}_{0}={25}^{\circ})\) אויף אַ קופּער סאַבסטרייט \({L}_{c}\) איז 5.2.זינט די ל זייַל פון 200 μם איז 8, וואָס איז גרעסער ווי די ווערט פון \({L}_{c}\), EGaIn אַבזאָרפּשאַן טוט נישט פּאַסירן.צו ווייַטער פּרובירן די ווירקונג פון דזשיאַמאַטרי, מיר באמערקט זיך-פּריימינג פון פאַרשידן ה און ל (סופּפּלעמענטאַרי פייג. 5 און סאַפּלאַמענערי טאַבלע 1).די רעזולטאַטן שטימען געזונט מיט אונדזער חשבונות.אזוי, ל טורנס אויס צו זיין אַ עפעקטיוו פּרידיקטער פון אַבזאָרפּשאַן;פליסיק מעטאַל סטאַפּס אַבזאָרבינג רעכט צו פּינינג ווען די ווייַטקייט צווישן די פּילערז איז לעפיערעך גרויס קאַמפּערד צו די הייך פון די פּילערז.
וועטטאַביליטי קענען זיין באשלאסן באזירט אויף די ייבערפלאַך זאַץ פון די סאַבסטרייט.מיר ינוועסטאַגייטאַד די ווירקונג פון ייבערפלאַך זאַץ אויף די וועטינג און אַבזאָרפּשאַן פון עגאַין דורך קאָ-דאַפּאַזיטינג סי און קו אויף פּילערז און פּליינז (סופּפּלעמענטאַרי פייג. 6).די EgaIn קאָנטאַקט ווינקל דיקריסאַז פון ~ 160 ° צו ~ 80 ° ווי די סי / קו ביינערי ייבערפלאַך ינקריסיז פון 0 צו 75% ביי אַ פלאַך קופּער אינהאַלט.פֿאַר אַ 75% קו / 25% סי ייבערפלאַך, \({\טהעטאַ}_{0}\) איז ~80°, וואָס קאָראַספּאַנדז צו \({L}_{c}\) גלייַך צו 0.43 לויט די אויבן דעפֿיניציע .ווייַל די שפאלטן ל = ה = 25 μם מיט ל גלייַך צו 1 גרעסער ווי די שוועל \({L}_{c}\), די 75% קו / 25% סי ייבערפלאַך נאָך מוסטערונג טוט נישט אַרייַנציען רעכט צו ימאָובאַלאַזיישאַן.זינט די קאָנטאַקט ווינקל פון EgaIn ינקריסיז מיט די אַדישאַן פון סי, העכער H אָדער נידעריקער ל איז פארלאנגט צו באַקומען פּיננינג און ימפּרעגניישאַן.דעריבער, זינט די קאָנטאַקט ווינקל (ד"ה \({\טהעטאַ}_{0}\)) דעפּענדס אויף די כעמישער זאַץ פון די ייבערפלאַך, עס קענען אויך באַשטימען צי ימבישאַן אַקערז אין די מיקראָסטרוקטורע.
עגאַין אַבזאָרפּשאַן אויף מוסטערד קופּער / פּדמס קענען נאַס די פליסיק מעטאַל אין נוציק פּאַטערנז.אין סדר צו אָפּשאַצן די מינימום נומער פון זייַל שורות וואָס זייַנען ימבישאַן, די וועטינג פּראָפּערטיעס פון EgaIn זענען באמערקט אויף Cu / PDMS מיט פּאָסט-מוסטער שורות מיט פאַרשידענע זייַל שורה נומערן 1-101 (Fig. 3).וועטינג דער הויפּט אַקערז אין די פּאָסטן-פּאַטטערינג געגנט.די EgaIn וויקינג איז רילייאַבלי באמערקט און די וויקינג לענג געוואקסן מיט די נומער פון ראָוז פון שפאלטן.אַבזאָרפּשאַן כּמעט קיינמאָל אַקערז ווען עס זענען אַרטיקלען מיט צוויי אָדער ווייניקער שורות.דעם קען זיין רעכט צו געוואקסן קאַפּאַלערי דרוק.פֿאַר אַבזאָרפּשאַן צו פאַלן אין אַ קאָלומנער מוסטער, די קאַפּאַלערי דרוק געפֿירט דורך די קערוואַטשער פון די עגאַין קאָפּ מוזן זיין באַקומען (סופּפּלעמענטאַרי פייג. 7).אַסומינג אַ קערוואַטשער ראַדיוס פון 12.5 μם פֿאַר אַ איין רודערן קאָפּ מיט אַ קאָלומנער מוסטער, די קאַפּאַלערי דרוק איז ~ 0.98 אַטם (~ 740 טאָר).דער הויך Laplace דרוק קענען פאַרמייַדן וועטינג געפֿירט דורך אַבזאָרפּשאַן פון EgaIn.אויך, ווייניקערע ראָוז פון שפאלטן קענען רעדוצירן די אַבזאָרפּשאַן קראַפט וואָס איז רעכט צו קאַפּאַלערי קאַמף צווישן EgaIn און שפאלטן.
א טראפנס פון עגאַין אויף סטראַקטשערד קו / פּדמס מיט פּאַטערנז פון פאַרשידענע ווידטס (וו) אין לופט (איידער ויסשטעלן צו HCl פארע).ראָוז פון ראַקס סטאַרטינג פון די שפּיץ: 101 (וו = 5025 μם), 51 (וו = 2525 μם), 21 (וו = 1025 μם), און 11 (וו = 525 μם).ב דירעקטיאָנאַל וועטינג פון עגאַין אויף (אַ) נאָך ויסשטעלן צו הקל פארע פֿאַר 10 מינוט.c, d וועטינג פון EgaIn אויף Cu / PDMS מיט קאָלומנער סטראַקטשערז (C) צוויי ראָוז (וו = 75 μם) און (ד) איין רודערן (וו = 25 μm).די בילדער זענען גענומען 10 מינוט נאָך ויסשטעלן צו הקל פארע.וואָג באַרס אויף (אַ, ב) און (C, ד) זענען ריספּעקטיוולי 5 מם און 200 μם.די אַראָוז אין (c) אָנווייַזן די קערוואַטשער פון די עגאַין קאָפּ רעכט צו אַבזאָרפּשאַן.
די אַבזאָרפּשאַן פון עגאַין אין פּאָסט-מוסטערד קו / פּדמס אַלאַוז עגאַין צו זיין געשאפן דורך סעלעקטיוו וועטינג (פיגורע 4).ווען אַ קאַפּ פון עגאַין איז געשטעלט אויף אַ מוסטערד געגנט און יקספּאָוזד צו HCl פארע, די עגאַין קאַפּ קאַלאַפּסט ערשטער, פאָרמינג אַ קליין קאָנטאַקט ווינקל ווען די זויער רימוווז וואָג.דערנאָך, אַבזאָרפּשאַן הייבט פון די ברעג פון די קאַפּ.גרויס-געגנט מוסטערונג קענען זיין אַטשיווד פון סענטימעטער-וואָג EgaIn (Fig. 4 אַ, C).זינט אַבזאָרפּשאַן אַקערז בלויז אויף די טאַפּאַגראַפיק ייבערפלאַך, EgaIn וועץ בלויז די מוסטער געגנט און כּמעט סטאַפּס וועטינג ווען עס ריטשאַז אַ פלאַך ייבערפלאַך.דעריבער, שאַרף באַונדריז פון די EgaIn פּאַטערנז זענען באמערקט (Fig. 4d, E).אויף פ.4b ווייזט ווי EGaIn ינוויידז די אַנסטראַקטשערד געגנט, ספּעציעל אַרום דעם אָרט ווו די EGaIn דראָפּלעט איז ערידזשנאַלי געשטעלט.דאָס איז געווען ווייַל דער קלענסטער דיאַמעטער פון די EgaIn דראַפּלאַץ געניצט אין דעם לערנען יקסידיד די ברייט פון די מוסטערד אותיות.דראָפּס פון EgaIn זענען געשטעלט אויף די מוסטער פּלאַץ דורך מאַנואַל ינדזשעקשאַן דורך אַ 27-G נאָדל און שפּריץ, ריזאַלטינג אין טראפנס מיט אַ מינימום גרייס פון 1 מם.דעם פּראָבלעם קענען זיין סאַלווד דורך ניצן קלענערער EgaIn דראַפּלאַץ.קוילעלדיק, פיגורע 4 דעמאַנסטרייץ אַז ספּאַנטייניאַס וועטינג פון EgaIn קענען זיין ינדוסט און דירעקטעד צו מיקראָסטרוקטורעד סערפאַסיז.קאַמפּערד צו די פריערדיקע אַרבעט, דעם וועטינג פּראָצעס איז לעפיערעך שנעל און קיין פונדרויסנדיק קראַפט איז פארלאנגט צו דערגרייכן גאַנץ וועטינג (סופּפּלעמענטאַרי טאַבלע 2).
עמבלעם פון דער אוניווערסיטעט, די בריוו b, c אין די פאָרעם פון אַ בליץ ריגל.די אַבזאָרבינג געגנט איז באדעקט מיט אַ מענגע פון ​​שפאלטן מיט ד = ל = 25 μם.ד, פארגרעסערטע בילדער פון ריבס אין E (C).וואָג באַרס אויף (אַ-C) און (ד, E) זענען 5 מם און 500 μם, ריספּעקטיוולי.אויף (c-e), קליין דראַפּלאַץ אויף די ייבערפלאַך נאָך אַדסאָרפּטיאָן ווענדן אין וואַסער ווי אַ רעזולטאַט פון דער אָפּרוף צווישן גאַליום אַקסייד און הקל פארע.קיין באַטייַטיק ווירקונג פון וואַסער פאָרמירונג אויף וועטינג איז באמערקט.וואַסער איז לייכט אַוועקגענומען דורך אַ פּשוט דרייינג פּראָצעס.
רעכט צו דער פליסיק נאַטור פון עגאַין, עגאַין קאָוטאַד קו / פּדמס (עגאַין / קו / פּדמס) קענען זיין געוויינט פֿאַר פלעקסאַבאַל און סטרעטטשאַבלע ילעקטראָודז.פיגורע 5 אַ קאַמפּערז די קעגנשטעל ענדערונגען פון אָריגינעל קו / פּדמס און עגאַין / קו / פּדמס אונטער פאַרשידענע לאָודז.די קעגנשטעל פון Cu / PDMS ריסעס שארף אין שפּאַנונג, בשעת די קעגנשטעל פון EGaIn / Cu / PDMS בלייבט נידעריק אין שפּאַנונג.אויף פ.5b און d ווייַזן SEM בילדער און קאָראַספּאַנדינג EMF דאַטן פון רוי קו / פּדמס און עגאַין / קו / פּדמס איידער און נאָך וואָולטידזש אַפּלאַקיישאַן.פֿאַר בעשאָלעם קו / פּדמס, דיפאָרמיישאַן קענען גרונט קראַקס אין די שווער קו פילם דאַפּאַזיטיד אויף פּדמס רעכט צו ילאַסטיסאַטי מיסמאַטש.אין קאַנטראַסט, פֿאַר EGaIn / Cu / PDMS, EgaIn נאָך געזונט רעק די Cu / PDMS סאַבסטרייט און מיינטיינז עלעקטריקאַל קאַנטיניויישאַן אָן קיין קראַקס אָדער באַטייַטיק דיפאָרמיישאַן אפילו נאָך שפּאַנונג איז געווענדט.די EDS דאַטן באשטעטיקט אַז גאַליום און ינדיום פֿון EgaIn זענען יוואַנלי פונאנדערגעטיילט אויף די Cu / PDMS סאַבסטרייט.עס איז נאָוטווערדי אַז די גרעב פון די עגאַין פילם איז די זעלבע און פאַרגלייַכלעך מיט די הייך פון די פּילערז. דאָס איז אויך באשטעטיקט דורך ווייַטער טאָפּאָגראַפיקאַל אַנאַליסיס, ווו די קאָרעוו חילוק צווישן די גרעב פון די עגאַין פילם און די הייך פון די פּאָסטן איז <10% (סופּפּלעמענטאַרי פייג. 8 און טאַבלע 3). דאָס איז אויך באשטעטיקט דורך ווייַטער טאָפּאָגראַפיקאַל אַנאַליסיס, ווו די קאָרעוו חילוק צווישן די גרעב פון די עגאַין פילם און די הייך פון די פּאָסטן איז <10% (סופּפּלעמענטאַרי פייג. 8 און טאַבלע 3). Это также подтверждается дальнейшим топографическим анализом, где относительная разница меженди топографическим סטאַנדאַרדס פון <10% (דעוועלאָפּינג פּריסעס 8 און טאַבלאַץ 3). דאָס איז אויך באשטעטיקט דורך ווייַטער טאָפּאָגראַפיקאַל אַנאַליסיס, ווו די קאָרעוו חילוק צווישן עגאַין פילם גרעב און זייַל הייך איז <10% (סופּפּלעמענטאַרי פייג. 8 און טאַבלע 3).进一步的形貌分析也证实了这一点，其中EGaIn 薄膜厚度与柱子高度之鸗叅1% 8 和表3). <10% Это также было подтверждено дальнейшим топографическим анализом, где относительная разница межди топографическим анализом די סיסטעם איז <10% (דעוועלאָפּינג פּריסעס 8 און טאַבלאַץ 3). דאָס איז אויך באשטעטיקט דורך ווייַטער טאָפּאָגראַפיקאַל אַנאַליסיס, ווו די קאָרעוו חילוק צווישן עגאַין פילם גרעב און זייַל הייך איז געווען <10% (סופּפּלעמענטאַרי פייג. 8 און טאַבלע 3).דעם ימבישאַן-באזירט וועטינג אַלאַוז די גרעב פון EgaIn קאָאַטינגס צו זיין געזונט קאַנטראָולד און האַלטן סטאַביל איבער גרויס געביטן, וואָס איז אַנדערש טשאַלאַנדזשינג רעכט צו זיין פליסיק נאַטור.פיגיערז 5c און e פאַרגלייַכן די קאַנדאַקטיוואַטי און קעגנשטעל צו דיפאָרמיישאַן פון די אָריגינעל קו / פּדמס און עגאַין / קו / פּדמס.אין די דעמאָ, די געפירט געפירט אויף ווען קאָננעקטעד צו אַנטאַטשט קו / פּדמס אָדער עגאַין / קו / פּדמס ילעקטראָודז.ווען בעשאָלעם קו / פּדמס איז אויסגעשטרעקט, די געפירט טורנס אַוועק.אָבער, די EgaIn / Cu / PDMS ילעקטראָודז פארבליבן ילעקטריקלי קאָננעקטעד אפילו אונטער מאַסע, און די געפירט ליכט בלויז דימד אַ ביסל רעכט צו דער געוואקסן ילעקטראָוד קעגנשטעל.
נאָרמאַליזעד קעגנשטעל ענדערונגען מיט ינקריסינג מאַסע אויף Cu / PDMS און EgaIn / Cu / PDMS.b, d SEM בילדער און ענערגיע דיספּערסיוו X-Ray ספּעקטראָסקאָפּי (עדס) אַנאַליסיס איידער (שפּיץ) און נאָך (דנאָ) פּאָלידיפּלעקסעס לאָודיד אין (ב) קו / פּדמס און (ד) עגאַין / קו / מעטהילסילאָקסאַנע.c, E לעדס אַטאַטשט צו (C) Cu / PDMS און (E) EgaIn / Cu / PDMS איידער (שפּיץ) און נאָך (דנאָ) סטרעטשינג (~ 30% דרוק).די וואָג באַר אין (ב) און (ד) איז 50 μם.
אויף פ.6אַ ווייזט די קעגנשטעל פון EgaIn / Cu / PDMS ווי אַ פונקציע פון ​​​​שפּאַנונג פון 0% צו 70%.די פאַרגרעסערן און אָפּזוך פון קעגנשטעל איז פּראַפּאָרשאַנאַל צו דיפאָרמיישאַן, וואָס איז אין גוט העסקעם מיט פּאָויללעט ס געזעץ פֿאַר ינקאַמפּרעסאַבאַל מאַטעריאַלס (ר / ר 0 = (1 + ε) 2), ווו ר איז קעגנשטעל, ר 0 איז ערשט קעגנשטעל, ε איז שפּאַנונג 43. אנדערע שטודיום האָבן געוויזן אַז ווען זיי אויסגעשטרעקט, האַרט פּאַרטיקאַלז אין אַ פליסיק מיטל קענען ריעריינדזש זיך און ווערן מער יוואַנלי פונאנדערגעטיילט מיט בעסער קאָוכיזשאַן, דערמיט רידוסינג די פאַרגרעסערן אין שלעפּן 43, 44 . אין דעם אַרבעט, אָבער, דער אָנפירער איז> 99% פליסיק מעטאַל לויט באַנד זינט די קו פילמס זענען בלויז 100 נם דיק. אין דעם אַרבעט, אָבער, דער אָנפירער איז> 99% פליסיק מעטאַל לויט באַנד זינט די קו פילמס זענען בלויז 100 נם דיק. Однако в этой работе проводник состоит из> 99% 0.0. אָבער, אין דעם אַרבעט, דער אָנפירער באשטייט פון> 99% פליסיק מעטאַל לויט באַנד, ווייַל די קו פילמס זענען בלויז 100 נם דיק.然而, 在这项工作中，由于Cu 薄膜只有100 nm 厚，因此导体是>99%然而，在这项工作中，由于Cu 薄膜只有100 nm 厚，因此导体是>99%אָבער, אין דעם אַרבעט, זינט די קו פילם איז בלויז 100 נם דיק, דער אָנפירער באשטייט פון מער ווי 99% פליסיק מעטאַל (דורך באַנד).דעריבער, מיר טאָן ניט דערוואַרטן קו צו מאַכן אַ באַטייטיק צושטייַער צו די עלעקטראָמעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון קאָנדוקטאָרס.
אַ נאָרמאַליזעד ענדערונג אין EgaIn / Cu / PDMS קעגנשטעל קעגן שפּאַנונג אין די קייט 0-70%.די מאַקסימום דרוק ריטשט איידער דורכפאַל פון די פּדמס איז געווען 70% (סופּפּלעמענטאַרי פייג. 9).רויט דאַץ זענען טעאָרעטיש וואַלועס פּרעדיקטעד דורך פּועט ס געזעץ.b EgaIn / Cu / PDMS קאַנדאַקטיוואַטי פעסטקייַט פּרובירן בעשאַס ריפּיטיד אויסשטרעקן-אויסשטרעקן סייקאַלז.א 30% שפּאַנונג איז געניצט אין די סייקליק פּרובירן.די וואָג באַר אויף די ינסעט איז 0.5 סענטימעטער.ל איז די ערשט לענג פון EgaIn / Cu / PDMS איידער סטרעטשינג.
די מעזשערמאַנט פאַקטאָר (GF) יקספּרעסאַז די סענסיטיוויטי פון די סענסער און איז דיפיינד ווי די פאַרהעלטעניש פון ענדערונגען אין קעגנשטעל צו טוישן אין שפּאַנונג 45.GF געוואקסן פון 1.7 ביי 10% שפּאַנונג צו 2.6 ביי 70% שפּאַנונג רעכט צו דער דזשיאַמעטריק טוישן פון די מעטאַל.קאַמפּערד מיט אנדערע שפּאַנונג גיידזשיז, די GF EgaIn / Cu / PDMS ווערט איז מעסיק.ווי אַ סענסער, כאָטש די GF קען נישט זיין דער הויפּט הויך, די EgaIn / Cu / PDMS יגזיבאַץ אַ שטאַרק קעגנשטעל ענדערונג אין ענטפער צו אַ נידעריק סיגנאַל צו ראַש פאַרהעלטעניש מאַסע.צו אָפּשאַצן די קאַנדאַקטיוואַטי פעסטקייַט פון EgaIn / Cu / PDMS, די עלעקטריקאַל קעגנשטעל איז מאָניטאָרעד בעשאַס ריפּיטיד אויסשטרעקן-אויסשטרעקן סייקאַלז ביי 30% שפּאַנונג.ווי געוויזן אין Fig.6ב, נאָך 4000 סטרעטשינג סייקאַלז, די קעגנשטעל ווערט פארבליבן ין 10%, וואָס קען זיין רעכט צו דער קעסיידערדיק פאָרמירונג פון וואָג בעשאַס ריפּיטיד סטרעטשינג סייקאַלז46.אזוי, די לאַנג-טערמין עלעקטריקאַל פעסטקייַט פון EgaIn / Cu / PDMS ווי אַ סטרעטטשאַבלע ילעקטראָוד און די רילייאַבילאַטי פון די סיגנאַל ווי אַ שפּאַנונג מאָס זענען באשטעטיקט.
אין דעם אַרטיקל, מיר דיסקוטירן די ימפּרוווד וועטינג פּראָפּערטיעס פון GaLM אויף מיקראָסטרוקטורעד מעטאַל סערפאַסיז געפֿירט דורך ינפילטריישאַן.ספּאַנטייניאַס גאַנץ וועטינג פון EgaIn איז אַטשיווד אויף קאָלומנער און פּיראַמידאַל מעטאַל סערפאַסיז אין דעם בייַזייַן פון HCl פארע.דאָס קען זיין דערקלערט נומעריקאַללי באזירט אויף די ווענזעל מאָדעל און די וויקינג פּראָצעס, וואָס ווייזט די גרייס פון די פּאָסטן-מיקראָסטרוקטורע פארלאנגט פֿאַר וויקינג-ינדוסט וועטינג.ספּאַנטייניאַס און סעלעקטיוו וועטינג פון EgaIn, גיידיד דורך אַ מיקראָסטרוקטורעד מעטאַל ייבערפלאַך, מאכט עס מעגלעך צו צולייגן מונדיר קאָוטינגז איבער גרויס געביטן און פאָרעם פליסיק מעטאַל פּאַטערנז.EGaIn-קאָוטאַד קו / פּדמס סאַבסטרייץ ריטיין עלעקטריקאַל קאַנעקשאַנז אפילו ווען אויסגעשטרעקט און נאָך ריפּיטיד סטרעטשינג סייקאַלז, ווי באשטעטיקט דורך SEM, EDS און עלעקטריקאַל קעגנשטעל מעזשערמאַנץ.אין אַדישאַן, די עלעקטריקאַל קעגנשטעל פון Cu / PDMS קאָוטאַד מיט EgaIn ענדערונגען ריווערסאַבאַל און רילייאַבלי אין פּראָפּאָרציע צו די געווענדט שפּאַנונג, וואָס ינדיקייץ זייַן פּאָטענציעל אַפּלאַקיישאַן ווי אַ שפּאַנונג סענסער.מעגלעך אַדוואַנטידזשיז צוגעשטעלט דורך די פליסיק מעטאַל וועטינג פּרינציפּ געפֿירט דורך ימבישאַן זענען ווי גייט: (1) גאַלם קאָוטינג און מוסטערונג קענען זיין אַטשיווד אָן פונדרויסנדיק קראַפט;(2) גאַלם וועטינג אויף די קופּער-קאָוטאַד מיקראָסטרוקטור ייבערפלאַך איז טהערמאָדינאַמיק.די ריזאַלטינג גאַלם פילם איז סטאַביל אפילו אונטער דיפאָרמיישאַן;(3) טשאַנגינג די הייך פון די קופּער-קאָוטאַד זייַל קענען פאָרעם אַ גאַלם פילם מיט קאַנטראָולד גרעב.אין אַדישאַן, דער צוגאַנג ראַדוסאַז די סומע פון ​​​​גאַלם דארף צו פאָרעם דעם פילם, ווייַל די פּילערז פאַרנעמען אַ טייל פון דעם פילם.פֿאַר בייַשפּיל, ווען אַ מענגע פון ​​פּילערז מיט אַ דיאַמעטער פון 200 μm (מיט אַ דיסטאַנסע צווישן די פּילערז פון 25 μm) איז באַקענענ, די באַנד פון גאַלם פארלאנגט פֿאַר פילם פאָרמירונג (~ 9 μm3 / μm2) איז פאַרגלייַכלעך מיט די פילם באַנד אָן זיילן.(25 µm3/µm2).אבע ר אי ן דע ם פאל , מו ז מע ן אי ן אכט , א ז ד י טעארעטיש ע װידערשטאנד , געשאצ ט לויט ן פועט ס געזעץ , פארגרעסער ט זי ך אוי ך 9 מאל .קוילעלדיק, די יינציק וועטינג פּראָפּערטיעס פון פליסיק מעטאַלס ​​דיסקאַסט אין דעם אַרטיקל פאָרשלאָגן אַן עפעקטיוו וועג צו אַוועקלייגן פליסיק מעטאַלס ​​אויף פאַרשידן סאַבסטרייץ פֿאַר סטרעטשאַבאַל עלעקטראָניק און אנדערע ימערדזשינג אַפּלאַקיישאַנז.
PDMS סאַבסטרייץ זענען צוגעגרייט דורך מיקסינג Sylgard 184 מאַטריץ (Dow Corning, USA) און כאַרדאַנער אין ריישיאָוז פון 10:1 און 15:1 פֿאַר טענסאַל טעסץ, נאכגעגאנגען דורך קיורינג אין אַ ויוון בייַ 60 °C.קופּער אָדער סיליציום איז געווען דאַפּאַזיטיד אויף סיליציום ווייפערז (סיליציום ווייפער, Namkang High Technology Co., Ltd., רעפובליק פון קארעע) און PDMS סאַבסטרייץ מיט אַ 10 נם דיק טיטאַניום קלעפּיק שיכטע מיט אַ מנהג ספּאַטערינג סיסטעם.קאָלומנאַר און פּיראַמידאַל סטראַקטשערז זענען דאַפּאַזיטיד אויף אַ פּדמס סאַבסטרייט ניצן אַ סיליציום ווייפער פאָטאָליטאָגראַפיק פּראָצעס.די ברייט און הייך פון די פּיראַמידאַל מוסטער זענען ריספּעקטיוולי 25 און 18 μם.די הייך פון די באַר מוסטער איז געווען פאַרפעסטיקט ביי 25 μם, 10 μם, און 1 μם, און זייַן דיאַמעטער און פּעך וועריד פון 25 צו 200 μם.
די קאָנטאַקט ווינקל פון EgaIn (גאַליום 75.5% / ינדיום 24.5%,> 99.99%, Sigma Aldrich, רעפובליק פון קארעע) איז געמאסטן מיט אַ קאַפּ-פאָרעם אַנאַליזער (DSA100S, KRUSS, דייַטשלאַנד). די קאָנטאַקט ווינקל פון EgaIn (גאַליום 75.5% / ינדיום 24.5%,> 99.99%, Sigma Aldrich, רעפובליק פון קארעע) איז געמאסטן מיט אַ קאַפּ-פאָרעם אַנאַליזער (DSA100S, KRUSS, דייַטשלאַנד). Краевой угол EGaIn (галлий 75,5 %/индий 24,5 %, >99,99 %, Sigma Aldrich, Республика Корея) KRUSS, גערמאַניע). די ברעג ווינקל פון EgaIn (גאַליום 75.5% / ינדיום 24.5%,> 99.99%, Sigma Aldrich, רעפובליק פון קארעע) איז געמאסטן מיט אַ דראָפּלעט אַנאַליזער (DSA100S, KRUSS, דייַטשלאַנד). EgaIn (镓75.5%/铟24.5%，>99.99%, Sigma Aldrich，大韩民国）的接触角使用滴形分枼伌彌分枼伻国，分枼伌安量. עגאַין (גאַליום 75.5% / ינדיום 24.5%,> 99.99%, Sigma Aldrich, 大韩民国) איז געמאסטן מיט אַ קאָנטאַקט אַנאַליזער (DSA100S, KRUSS, דייַטשלאַנד). Краевой угол EGaIn (галлий 75,5%/индий 24,5%, >99,99%, Sigma Aldrich, Республика Корея) измеряли с помощализа 000000000 סס, גערמאַניע). די ברעג ווינקל פון EgaIn (גאַליום 75.5% / ינדיום 24.5%,> 99.99%, Sigma Aldrich, רעפובליק פון קארעע) איז געמאסטן מיט אַ פאָרעם היטל אַנאַליזער (DSA100S, KRUSS, דייַטשלאַנד).שטעלן די סאַבסטרייט אין אַ 5 סענטימעטער × 5 סענטימעטער × 5 סענטימעטער גלאז קאַמער און שטעלן אַ 4-5 μל קאַפּ פון EgaIn אויף די סאַבסטרייט ניצן אַ 0.5 מם דיאַמעטער שפּריץ.צו שאַפֿן אַ HCl פארע מיטל, 20 μL פון HCl לייזונג (37 wt.%, Samchun Chemicals, רעפובליק פון קארעע) איז געווען געשטעלט ווייַטער צו די סאַבסטרייט, וואָס איז געווען יוואַפּערייטיד גענוג צו פּלאָמבירן די קאַמער ין 10 s.
די ייבערפלאַך איז געווען בילד מיט סעם (Tescan Vega 3, Tescan קארעע, רעפובליק פון קארעע).EDS (Tescan Vega 3, Tescan קארעע, רעפובליק פון קארעע) איז געניצט צו לערנען עלעמענטאַל קוואַליטאַטיווע אַנאַליסיס און פאַרשפּרייטונג.די EGaIn / Cu / PDMS ייבערפלאַך טאַפּאַגראַפי איז אַנאַלייזד מיט אַ אָפּטיש פּראָפילאָמעטער (די Profilm3D, פילמעטריקס, USA).
צו פאָרשן די ענדערונג אין עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי בעשאַס סטרעטשינג סייקאַלז, די סאַמפּאַלז מיט און אָן EgaIn זענען קלאַמפּט אויף די סטרעטשינג ויסריכט (בענדינג & סטרעטטשאַבלע מאַשין סיסטעם, SnM, רעפובליק פון קארעע) און זענען ילעקטריקאַל פארבונדן צו אַ Keithley 2400 מקור מעטער. צו פאָרשן די ענדערונג אין עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי בעשאַס סטרעטשינג סייקאַלז, די סאַמפּאַלז מיט און אָן EgaIn זענען קלאַמפּט אויף די סטרעטשינג ויסריכט (בענדינג & סטרעטטשאַבלע מאַשין סיסטעם, SnM, רעפובליק פון קארעע) און זענען ילעקטריקאַל פארבונדן צו אַ Keithley 2400 מקור מעטער. Для исследования измения электропроводности во время циклов растяжения образцы с EGaIn и без него закри און (בענדינג & סטרעטטשאַבלע מאַשין סיסטעם, SnM, Республика Корея) און עלעקטראָניש מכשירים פֿאַר די סיסטעמיק קיטליי 2400. צו לערנען די ענדערונג אין עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי בעשאַס סטרעטשינג סייקאַלז, סאַמפּאַלז מיט און אָן EgaIn זענען מאָונטעד אויף אַ סטרעטשינג ויסריכט (בענדינג & סטרעטטשאַבלע מאַשין סיסטעם, SnM, רעפובליק פון קארעע) און ילעקטריקלי קאָננעקטעד צו אַ Keithley 2400 מקור מעטער.צו לערנען די ענדערונג אין עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי בעשאַס סטרעטשינג סייקאַלז, סאַמפּאַלז מיט און אָן EgaIn זענען מאָונטעד אויף אַ סטרעטשינג מיטל (בענדינג און סטרעטשינג מאַשין סיסטעמען, SnM, רעפובליק פון קארעע) און ילעקטריקלי פארבונדן צו אַ Keithley 2400 SourceMeter.מעסטן די ענדערונג אין קעגנשטעל אין די קייט פון 0% צו 70% פון מוסטער שפּאַנונג.פֿאַר די פעסטקייַט פּרובירן, די ענדערונג אין קעגנשטעל איז געמאסטן איבער 4000 30% שפּאַנונג סייקאַלז.
פֿאַר מער אינפֿאָרמאַציע וועגן לערנען פּלאַן, זען די נאַטור לערנען אַבסטראַקט לינגקט צו דעם אַרטיקל.
דאַטן וואָס שטיצן די רעזולטאַטן פון דעם לערנען זענען דערלאנגט אין די סאַפּלאַמענערי אינפֿאָרמאַציע און ראַ דאַטאַ טעקעס.דער אַרטיקל גיט די אָריגינעל דאַטן.
דאַענעקע, טי עט על.פליסיק מעטאַלס: כעמישער יקער און אַפּפּליקאַטיאָנס.כעמישער.געזעלשאַפט.47, 4073-4111 (2018).
Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD אַטריביוץ, פאַבריקיישאַן און אַפּלאַקיישאַנז פון גאַליאַם-באזירט פליסיק מעטאַל פּאַרטיקאַלז. Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD אַטריביוץ, פאַבריקיישאַן און אַפּלאַקיישאַנז פון גאַליאַם-באזירט פליסיק מעטאַל פּאַרטיקאַלז.Lin, Y., Genzer, J. און Dickey, MD פּראָפּערטיעס, פאַבריקיישאַן און אַפּלאַקיישאַן פון גאַליאַם-באזירט פליסיק מעטאַל פּאַרטיקאַלז. Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MD 镓基液态金属颗粒的属性、制造和应用. Lin, Y., Genzer, J. & Dickey, MDLin, Y., Genzer, J. און Dickey, MD פּראָפּערטיעס, פאַבריקיישאַן און אַפּלאַקיישאַן פון גאַליאַם-באזירט פליסיק מעטאַל פּאַרטיקאַלז.אַוואַנסירטע וויסנשאַפֿט.7, 2000-192 (2020).
Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD צו אַלע-ווייך ענין סערקאַץ: פּראָוטאַטייפּס פון קוואַזי-פליסיק דעוויסעס מיט מעמריסטאָר קעראַקטעריסטיקס. Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD.Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD, און Velev, OD צו סערקאַץ וואָס זענען לעגאַמרע קאַמפּאָוזד פון ווייך ענין: פּראָוטאַטייפּס פון קוואַזי-פליסיק דעוויסעס מיט מעמריסטאָר קעראַקטעריסטיקס. Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, OD. Koo, HJ, So, JH, Dickey, MD & Velev, ODKoo, HJ, So, JH, Dickey, MD, און Velev, OD צו קרייזן אַלע ווייך מאַטעריע: פּראָוטאַטייפּס פון קוואַזי-פליסיק דעוויסעס מיט מעמריסטאָר פּראָפּערטיעס.עלמא מתקדם.23, 3559-3564 (2011).
Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK פליסיק מעטאַל סוויטשיז פֿאַר ינווייראַנמענאַלי אָפּרופיק עלעקטראָניק. Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK פליסיק מעטאַל סוויטשיז פֿאַר ינווייראַנמענאַלי אָפּרופיק עלעקטראָניק.Bilodo RA, Zemlyanov D.Yu., Kramer RK פליסיק מעטאַל סוויטשיז פֿאַר ינווייראַנמענאַלי פרייַנדלעך עלעקטראָניק. Bilodeau, RA, Zemlyanov, DY & Kramer, RK 用于环境响应电子产品的液态金属开关. בילאָדעאַו, ראַ, זעמליאַנאָוו, די & קראַמער, רקBilodo RA, Zemlyanov D.Yu., Kramer RK פליסיק מעטאַל סוויטשיז פֿאַר ינווייראַנמענאַלי פרייַנדלעך עלעקטראָניק.עלמא מתקדם.צובינד 4, 1600913 (2017).
אַזוי, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD יאָניק קראַנט רעקטאַפאַקיישאַן אין ווייך-מאַטעריע דיאָדעס מיט פליסיק-מעטאַל ילעקטראָודז. אַזוי, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD יאָניק קראַנט רעקטאַפאַקיישאַן אין ווייך-מאַטעריע דייאָודז מיט פליסיק-מעטאַל ילעקטראָודז. Так, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD. . אזוי, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD יאָניק קראַנט רעקטאַפאַקיישאַן אין ווייך מאַטעריאַל דיאָדעס מיט פליסיק מעטאַל ילעקטראָודז. אַזוי, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD . אַזוי, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD Так, דזשה, קו, הדזש, דיקיי, מד & וועלעוו, אָד. אזוי, JH, Koo, HJ, Dickey, MD & Velev, OD יאָניק קראַנט רעקטאַפאַקיישאַן אין ווייך מאַטעריאַל דיאָדעס מיט פליסיק מעטאַל ילעקטראָודז.עקסטענדעד קייפּאַבילאַטיז.אלמא .22, 625-631 (2012).
Kim, M.-G., Brown, DK & Brand, O. Nanofabrication פֿאַר אַלע-ווייך און הויך-געדיכטקייַט עלעקטראָניש דעוויסעס באזירט אויף פליסיק מעטאַל. Kim, M.-G., Brown, DK & Brand, O. Nanofabrication פֿאַר אַלע-ווייך און הויך-געדיכטקייַט עלעקטראָניש דעוויסעס באזירט אויף פליסיק מעטאַל.Kim, M.-G., Brown, DK און Brand, O. Nanofabrication פֿאַר אַלע-ווייך און הויך-געדיכטקייַט פליסיק מעטאַל-באזירט עלעקטראָניש דעוויסעס.Kim, M.-G., Brown, DK, און Brand, O. נאַנאָפאַבריקאַטיאָן פון הויך-געדיכטקייַט, אַלע-ווייך עלעקטראָניק באזירט אויף פליסיק מעטאַל.נאציאנאל ע קאמיוניע .11, 1-11 (2020).
גואָ, ר. עט על.Cu-EGaIn איז אַן עקסטענסיבלע עלעקטראָן שאָל פֿאַר ינטעראַקטיוו עלעקטראָניק און קאָרט לאָוקאַלאַזיישאַן.אלמא .מדרגה.7. 1845-1853 (2020).
Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. הידראָפּרינטעד עלעקטראָניק: אַלטראַטהין סטרעטטשאַבלע אַג-אין-גאַ E- הויט פֿאַר ביאָעלעקטראָניקס און מענטש-מאַשין ינטעראַקשאַן. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. הידראָפּרינטעד עלעקטראָניק: אַלטראַטהין סטרעטטשאַבלע אַג-אין-גאַ E- הויט פֿאַר ביאָעלעקטראָניקס און מענטש-מאַשין ינטעראַקשאַן.Lopez, PA, Paysana, H., De Almeida, AT, Majidi, K., און Tawakoli, M. Hydroprinting Electronics: Ag-In-Ga Ultrathin Stretchable Electronic Skin for Bioelectronics and Human-Machine Interaction. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. הידראָפּרינטעד עלעקטראָניק: אַלטראַטהין סטרעטטשאַבלע אַג-אין-גאַ E- הויט פֿאַר ביאָעלעקטראָניקס און מענטש-מאַשין ינטעראַקשאַן. Lopes, PA, Paisana, H., De Almeida, AT, Majidi, C. & Tavakoli, M. הידראָפּרינטעד עלעקטראָניק: אַלטראַטהין סטרעטטשאַבלע אַג-אין-גאַ E- הויט פֿאַר ביאָעלעקטראָניקס און מענטש-מאַשין ינטעראַקשאַן.Lopez, PA, Paysana, H., De Almeida, AT, Majidi, K., און Tawakoli, M. Hydroprinting Electronics: Ag-In-Ga Ultrathin Stretchable Electronic Skin for Bioelectronics and Human-Machine Interaction.ACS
יאַנג, י. עט על.הינטער-טענסאַל און ענדזשאַנירד טריבאָעלעקטריק נאַנאָגענעראַטאָרס באזירט אויף פליסיק מעטאַלס ​​פֿאַר וועראַבאַל עלעקטראָניק.סאַו נאַנאָ 12, 2027-2034 (2018).
Gao, K. עט על.אַנטוויקלונג פון מיקראָטשאַננעל סטראַקטשערז פֿאַר אָוווערסטרעטש סענסאָרס באזירט אויף פליסיק מעטאַלס ​​אין צימער טעמפּעראַטור.די וויסנשאַפֿט.באריכט 9, 1-8 (2019).
טשען, דזשי עט על.EgaIn סופּערעלאַסטיק קאַמפּאַזאַט פייבערז קענען וויטסטאַנד 500% טענסאַל שפּאַנונג און האָבן ויסגעצייכנט עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי פֿאַר וועראַבאַל עלעקטראָניק.אַכְסָךְ מְדַבֵּר לְעָלְמָא.צובינד 12, 6112-6118 (2020).
Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. דירעקט וויירינג פון יוטעקטיק גאַליום-ינדיום צו אַ מעטאַל ילעקטראָוד פֿאַר ווייך סענסער סיסטעמען. Kim, S., Oh, J., Jeong, D. & Bae, J. דירעקט וויירינג פון יוטעקטיק גאַליום-ינדיום צו אַ מעטאַל ילעקטראָוד פֿאַר ווייך סענסער סיסטעמען.Kim, S., Oh, J., Jeon, D. און Bae, J. דירעקט באַנדינג פון יוטעקטיק גאַליום-ינדיום צו מעטאַל ילעקטראָודז פֿאַר ווייך סענסינג סיסטעמען. קים, ש., אָה, דזש., דזשעאָנג, ד. & באַע, דזש. קים, ש, אָה, י, דזשעאָנג, די & באַע, י 就共晶גאַליום-ינדיום מעטאַל ילעקטראָוד גלייַך אַטאַטשט צו ווייך סענסער סיסטעם.Kim, S., Oh, J., Jeon, D. און Bae, J. דירעקט באַנדינג פון יוטעקטיק גאַליום-ינדיום צו מעטאַל ילעקטראָודז פֿאַר ווייך סענסער סיסטעמען.אַכְסָךְ מְדַבֵּר לְעָלְמָא.ינטערפייסיז 11, 20557-20565 (2019).
Yun, G. עט על.פליסיק מעטאַל-אָנגעפילט מאַגנעטאָרהעאָלאָגיקאַל עלאַסטאָמערז מיט positive פּיעזאָעלעקטריסיטי.נאציאנאל ע קאמיוניע .10, 1-9 (2019).
Kim, KK העכסט שפּירעוודיק און סטרעטטשאַבלע מולטידימענסיאָנאַל שפּאַנונג גיידזשיז מיט פּערקאַליישאַן גרידס פון פּרעסטרעססעד אַניזאָטראָפּיק מעטאַל נאַנאָווירעס.נאַנאָלעט.15, 5240-5247 (2015).
Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. וניווערסאַל אָטאַנאַמאַס זיך-היילונג עלאַסטאַמער מיט הויך סטרעטטשאַביליטי. Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. וניווערסאַל אָטאַנאַמאַס זיך-היילונג עלאַסטאַמער מיט הויך סטרעטטשאַביליטי.Guo, H., Han, Yu., Zhao, W., Yang, J., און Zhang, L. ווערסאַטאַל זיך-היילונג עלאַסטאַמער מיט הויך ילאַסטיסאַטי. Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L. 具有高拉伸性的通用自主自愈弹性体. Guo, H., Han, Y., Zhao, W., Yang, J. & Zhang, L.Guo H., Han Yu, Zhao W., Yang J. און Zhang L. ווערסאַטאַל אָפפלינע זיך-היילונג הויך טענסאַל עלאַסטאַמערס.נאציאנאל ע קאמיוניע .11, 1-9 (2020).
זו X. עט על.אַלטראַדראַוון מעטאַל קאַנדאַקטיוו פייבערז ניצן פליסיק מעטאַל צומיש קאָרעס.עקסטענדעד קייפּאַבילאַטיז.אלמא .23, 2308-2314 (2013).
כאַן, י עט על.לערנען פון עלעקטראָטשעמיקאַל דרינגלעך פליסיק מעטאַל דראָט.אַכְסָךְ מְדַבֵּר לְעָלְמָא.צובינד 12, 31010-31020 (2020).
לי ה עט על.יוואַפּעריישאַן-ינדוסט סינטערינג פון פליסיק מעטאַל דראַפּלאַץ מיט ביאָנאַנאָפייערז פֿאַר פלעקסאַבאַל עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי און אָפּרופיק אַקטואַטיאָן.נאציאנאל ע קאמיוניע .10, 1-9 (2019).
דיקי, מד עט על.עוטעקטיק גאַליום-ינדיום (EGaIn): פליסיק מעטאַל צומיש געניצט צו פאָרעם סטאַביל סטראַקטשערז אין מיקראָטשאַנאַלז אין צימער טעמפּעראַטור.עקסטענדעד קייפּאַבילאַטיז.אלמא .18, 1097-1104 (2008).
וואַנג, X., Guo, R. & Liu, J. פליסיק מעטאַל באזירט ווייך ראָובאַטיקס: מאַטעריאַלס, דיזיינז און אַפּלאַקיישאַנז. וואַנג, X., Guo, R. & Liu, J. פליסיק מעטאַל באזירט ווייך ראָובאַטיקס: מאַטעריאַלס, דיזיינז און אַפּלאַקיישאַנז.וואַנג, X., Guo, R. און Liu, J. ווייך ראָובאַטיקס באזירט אויף פליסיק מעטאַל: מאַטעריאַלס, קאַנסטראַקשאַן און אַפּלאַקיישאַנז. וואַנג, X., גואָ, ר. & ליו, דזש. וואַנג, X., Guo, R. & Liu, J. פליסיק מעטאַל-באזירט ווייך ראָובאַץ: מאַטעריאַלס, פּלאַן און אַפּלאַקיישאַנז.וואַנג, X., Guo, R. און Liu, J. ווייך ראָובאַץ באזירט אויף פליסיק מעטאַל: מאַטעריאַלס, קאַנסטראַקשאַן און אַפּלאַקיישאַנז.עלמא מתקדם.טעכנאָלאָגיע 4, 1800549 (2019).