| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-19页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第8-9页 |
| 1.1.1 课题研究的背景 | 第8-9页 |
| 1.1.2 课题研究的意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状分析 | 第9-17页 |
| 1.2.1 数字微流控系统的结构优化 | 第10-11页 |
| 1.2.2 数字微流控系统的数值模拟 | 第11-13页 |
| 1.2.3 数字微流控系统的操控研究 | 第13-14页 |
| 1.2.4 数字微流控系统的实际运用 | 第14-17页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 介电润湿效应及其驱动机理 | 第19-28页 |
| 2.1 数字微流控系统操控方式选择 | 第19-22页 |
| 2.1.1 润湿角与表面张力 | 第19-20页 |
| 2.1.2 微液滴的表面张力驱动 | 第20-22页 |
| 2.2 介电润湿效应理论基础 | 第22-24页 |
| 2.2.1 电润湿效应 | 第22-23页 |
| 2.2.2 介电润湿效应 | 第23-24页 |
| 2.2.3 Young-Lippmann方程 | 第24页 |
| 2.3 利用介电润湿效应实现微液滴的各项操控 | 第24-27页 |
| 2.3.1 微液滴的产生 | 第25-26页 |
| 2.3.2 微液滴的输运 | 第26页 |
| 2.3.3 微液滴的合成 | 第26-27页 |
| 2.3.4 微液滴的分离 | 第27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 数字微流控系统建模及数值模拟 | 第28-47页 |
| 3.1 数字微流控系统建模 | 第28-33页 |
| 3.1.1 微流体的属性 | 第28页 |
| 3.1.2 微流体的动力学方程 | 第28-31页 |
| 3.1.3 数字微流控系统中微液滴所遵循的动力学方程 | 第31页 |
| 3.1.4 数字微流控系统中微液滴的体积优化 | 第31-32页 |
| 3.1.5 数字微流控系统中微流体的层流效应 | 第32-33页 |
| 3.2 COMSOL MULTIPHYSICS 4.4 仿真步骤 | 第33-34页 |
| 3.3 数字微流控系统模拟结果的分析 | 第34-46页 |
| 3.3.1 介电润湿效应仿真 | 第34-39页 |
| 3.3.2 数字微流控系统的静态性能研究 | 第39-44页 |
| 3.3.3 数字微流控系统的动态性能模拟 | 第44-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 数字微流控系统的制作及操控 | 第47-66页 |
| 4.1 数字微流控系统关键技术研究 | 第47-55页 |
| 4.1.1 磁控溅射法概述 | 第47-51页 |
| 4.1.2 SiO_2薄膜的制备 | 第51-53页 |
| 4.1.3 SiO_2薄膜的退火处理 | 第53-55页 |
| 4.1.4 工艺参数对SiO_2薄膜制备的影响 | 第55页 |
| 4.2 数字微流控芯片的制作流程 | 第55-60页 |
| 4.2.1 驱动电极的制作 | 第56-58页 |
| 4.2.2 介质层的制备 | 第58-59页 |
| 4.2.3 芯片表面的疏水处理 | 第59-60页 |
| 4.3 数字微流控系统控制电路设计 | 第60-62页 |
| 4.4 数字微流控系统的测试 | 第62-65页 |
| 4.4.1 测试平台搭建 | 第62-63页 |
| 4.4.2 测试结果分析 | 第63-65页 |
| 4.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 结论 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-72页 |
| 攻读硕士学位期间发表的专利 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74页 |