izpis_h1_title_alt

Dinamika kapljice med vzbujanjem z učinkom elektroomočenja
ID Colarič, Bianka (Avtor), ID Kitanovski, Andrej (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (56,16 MB)
MD5: 6F4D022C12E8ABDB2DDB51805CBAA697

Izvleček
Magistrsko delo obravnava konceptualni sistem digitalne mikrofluidike, ki omogoča merjenje oscilacij kapljice ob spremembi kota omočenja zaradi dovedene električne napetosti. Zaradi velikega napredka v elektronski industriji in njeni miniaturizaciji, je vse večja potreba po odvajanju velikih toplotnih tokov, česar trenutna tehnologija ne uspe več zagotavljati. Digitalna mikrofluidika je zato perspektivna rešitev za odvajanje toplotnih tokov visoke gostote in neenakomerne temperaturne porazdelitve v zaprtih komorah elektronskih naprav. Vendar smo pri frekvenci preklapljanja in posledično učinkovitega delovanja odvisni od oscilacije kapljice pri preklopu napetosti. V prvem delu magistrske naloge so opisane teoretične osnove površinske napetosti in elektro-omočljivosti. Predstavljeni so tudi pogosto uporabljeni materiali in nekateri koncepti uporabe naprav, ki delujejo po principu elektro-omočljivosti. V nadaljevanju sta podrobno opisana dva postopka zasnove in izdelave elektrode za napravo odprtega koncepta, ki deluje po načelu elektro-omočljivost. V prvem koraku je bila naprašena zlata plast in določena in nanešena ustrezna debelina dielektrika. Opisan je postopek izdelave druge elektrode s pomočjo fotolitografije in napraševanje zlata skozi kovinsko masko. Nazadnje je nanešen še hidrofobni sloj. Na koncu magistrskega dela so predstavljeni še eksperimentalno pridobljeni rezultati. Ugotovili smo, da debelina dielektrika in dovedena napetost ne vplivata na frekvenco nihanja kapljice, kar je potrjeno tudi iz literature. Vpliv na oscilacijo ima le velikost kapljice.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:prenos toplote, površinska napetost, elektro-omočljivost, digitalna mikrofluidika, litografija, dinamika tekočin
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Kraj izida:Ljubljana
Založnik:[B. Colarič]
Leto izida:2023
Št. strani:XXIV, 69 str.
PID:20.500.12556/RUL-152031 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:532.5:536.24:621.3:544.722.3(043.2)
COBISS.SI-ID:172010499 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:28.10.2023
Število ogledov:792
Število prenosov:102
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Dynamics of a droplet during electrowetting actuation
Izvleček:
The master thesis deals with a conceptual digital microfluidics system, which allows measurements of a droplet oscillation during a contact angle change due to applied electrical voltage. Due to the great advances in the electronics industry and its miniaturisation, there is an increasing need to dissipate large heat fluxes, which current technology is no longer able to provide. Digital microfluidics is therefore a promising solution for the dissipation of high-density heat fluxes and non-uniform temperature distributions in closed chambers of electronic devices. However, we are dependent on the oscillation of the droplet at the voltage switching frequency for the switching frequency and consequently for efficient operation. In the first part of the master thesis, the theoretical basis of surface tension and electro-wetting is described. Commonly used materials and some application concepts of electro-wetting devices are also presented. Two electrode design and fabrication processes for an open-concept electro-wetting device are described in detail. In the first step, a gold layer was sputtered and an appropriate thickness of dielectric was determined and applied. The process of fabricating a second electrode by photolithography and sputtering gold through a metal mask is described. Finally, a hydrophobic layer is applied. At the end of the thesis, the experimental results are presented. We found that the thickness of the dielectric and the applied voltage do not affect the frequency of the droplet oscillation, which is also confirmed from the literature. Only the droplet size has an effect on the oscillation.

Ključne besede:heat transfer, surface tension, electrowetting, digital microfluidics, lithography, fluid dynamics

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj