华南理工大学学报(自然科学版)

作者：丁海涛, 刘潇锋, 张景然, 等

单位：长春理工大学 机电工程学院，吉林 长春 130013

关键词：多间隙串行纳米电极系统,导电岛,介电行为,交流电热流

基金：国家自然科学基金资助项目(51905047);吉林省教育厅科学研究项目(JJKH20200748KJ)

为了探究金属纳米粒子在多导电元件微电路修复上的应用，分析纳米粒子介电串行组装过程中的运动趋势，基于一种多间隙纳米电极系统，研究处于非均匀电场内的纳米粒子的介电串行组装行为。首先，进行了导电岛微电极系统的粒子介电组装实验，发现组装获得的熔融态纳米粒子线能够增强电路的导电能力。然后，针对双间隙与多间隙串行纳米电极系统进行了介电串行组装对比实验，发现随着系统内导电元件数量的增加，纳米间隙均存在体组装现象，实现了多间隙串行纳米电极系统内的导电元件连接。最后，通过电场分布及介电组装过程中纳米粒子所受介电泳力、交流电热流以及二者合力的仿真分析发现：在频率为150 kHz的条件下，相比纳米间隙外部，间隙内部的介电泳力及交流电热流流速平均值更高；而且，在多间隙串行纳米电极系统任意间隙内均会出现纳米流体泵现象，且不受间隙数量的影响。纳米流体泵现象表明，处于非均匀电场内的金属纳米粒子在介电串行组装过程中具有体组装与面组装的趋势，此类组装趋势能够直接影响纳米粒子线的生成质量。

来源：2023年第7期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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