초록 |
본 연구는 실리카 층의 electrowetting (EW) 특성에 대해 보고한다. 거친(rough) 실리카 층은 SiO2를 다양한 시간(10초-10분)동안 전기분사하여 Si 기판상에 증착시켰다. 이어서 상이한 두께(35 및 625 nm)의 테프론을 Si 기판상에 코팅시켰다. 표면거칠기 측정은 전기분사 시간이 증가함에 따라 거칠기가 증가함을 보여주었다. 더 얇은 테프론 코팅층(35 nm)은 더 나은 EW 특성을 나타내었고, 후속연구를 위해 선택되었다. 테프론으로 코팅된 거친 SiO2 층에 다양한 전압(0-200 V)을 인가하면 물 접촉각(WCA)이 연속적으로 감소하며, 20초 동안 전기분사된 SiO2 층이 WCA에서 최대 감소를 보여주었으며, 습윤 거동은 200 V의 전압 하에서 소수성에서 친수성으로 변하였다. 또한, 오일 환경에서의 SiO2 층의 EW 거동을 연구하였고, 최대 인가전압(150 V) 하에서, 20 및 30초 동안 전기분사된 실리카 층에서 친수성을 나타냄을 확인하였다. 이 결과는 전기적 누설전류가 비선형(V2)에서 선형(V) 기능으로 WCA와 인가전압 사이의 관계를 조정하는데 사용될 수 있음을 보여준다. 특히, WCA의 감소는 최대 외부전압으로 표준화된 적용전압과 동일하다. 따라서, 본 연구는 전기화학 및 열역학적, 기계적 결합에 대한 새로운 연구분야를 제시할 수 있음을 보여준다. |