La funzionalizzazione di superfici è ampiamente sfruttata in dispositivi microfluidici per controllare i flussi. L'optowetting è un nuovo meccanismo che potrebbe potenzialmente garantire questo obiettivo. Si basa sull'illuminazione di substrati fotoelettrici come il Fe:LiNbO3, per creare degli elettrodi virtuali sulla loro superficie. Per mezzo di questi elettrodi virtuali, il cui pattern è facilmente riconfigurabile, è possibile manipolare la bagnabilità e il moto di gocce di liquidi polari come l'acqua. In tale contesto questo lavoro di tesi si propone di indagare l'utilizzo dell'innovativa tecnologia di un SLM (modulatore spaziale di luce) per creare e caratterizzare pattern luminosi di forme diverse con i quali illuminare un wafer di LiNbO3 drogato in Fe. Tale studio è svolto nell'ottica di affinare il controllo del moto di piccoli volumi (ul) di gocce d'acqua su del materiale fotoelettrico. Per caratterizzare il funzionamento dell'apparato sperimentale nel quale è inserito l'SLM e che modula la luce laser utilizzata per l'optowetting, sono state eseguite misure di potenza in diversi punti del cammino ottico. Inoltre è stata indagata la variabilità della distribuzione dell'intensità luminosa del fascio laser modulato, introdotta dall'utilizzo del modulatore spaziale di luce. Infine il campo di forze dielettroforetico, dovuto all'interazione di gocce d'acqua in prossimità degli elettrodi virtuali alla superficie del niobato di litio, generati da illuminazione, è stato studiato tramite misure di caduta di gocce appese alla punta di una siringa e della loro risposta all'interazione con la forza, in termini di allungamento e orientazione.

Caratterizzazione di pattern ottici prodotti tramite un modulatore spaziale di luce su cristalli di niobato di litio.

Soravia, Luca
2020/2021

Abstract

La funzionalizzazione di superfici è ampiamente sfruttata in dispositivi microfluidici per controllare i flussi. L'optowetting è un nuovo meccanismo che potrebbe potenzialmente garantire questo obiettivo. Si basa sull'illuminazione di substrati fotoelettrici come il Fe:LiNbO3, per creare degli elettrodi virtuali sulla loro superficie. Per mezzo di questi elettrodi virtuali, il cui pattern è facilmente riconfigurabile, è possibile manipolare la bagnabilità e il moto di gocce di liquidi polari come l'acqua. In tale contesto questo lavoro di tesi si propone di indagare l'utilizzo dell'innovativa tecnologia di un SLM (modulatore spaziale di luce) per creare e caratterizzare pattern luminosi di forme diverse con i quali illuminare un wafer di LiNbO3 drogato in Fe. Tale studio è svolto nell'ottica di affinare il controllo del moto di piccoli volumi (ul) di gocce d'acqua su del materiale fotoelettrico. Per caratterizzare il funzionamento dell'apparato sperimentale nel quale è inserito l'SLM e che modula la luce laser utilizzata per l'optowetting, sono state eseguite misure di potenza in diversi punti del cammino ottico. Inoltre è stata indagata la variabilità della distribuzione dell'intensità luminosa del fascio laser modulato, introdotta dall'utilizzo del modulatore spaziale di luce. Infine il campo di forze dielettroforetico, dovuto all'interazione di gocce d'acqua in prossimità degli elettrodi virtuali alla superficie del niobato di litio, generati da illuminazione, è stato studiato tramite misure di caduta di gocce appese alla punta di una siringa e della loro risposta all'interazione con la forza, in termini di allungamento e orientazione.
2020-09
27
Niobato di litio, pattern ottici, optowetting, SLM, effetto fotovoltaico
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/22789