表面镀金SU-8微柱的低频电动旋转特征

摘要

依据传统Maxwell-Wagner界面极化理论,金属微纳米粒子由于具有极高电导率,在旋转电场作用下无明显电旋转运动.然而,本文针对镀金SU-8微柱开展实验研究,发现镀金微柱在低频条件下的快速旋转运动现象.据此,通过考虑镀金微柱表面双电层效应,理论分析并实验验证镀金微柱的低频电旋转特征.首先,建立电场中微柱的近似椭球模型,分析固-液接触面双电层作用下的金属粒子极化机理,推导旋转电场作用下镀金微柱的转矩公式及电旋转角速度公式.其次,搭建实验平台,分别对镀金微柱在三种不同电导率溶液、100 Hz—30 MHz频率范围内的电旋转特征进行对比实验研究.最后,对实验结果进行分析和讨论,并通过考虑镀金微柱与基底之间摩擦作用等因素,验证实验研究与理论研究的一致性.

关键词