Design and Characterization of a Fluidic FET for Flow Control in Micro and Nanochannels

L'obiettivo di questa tesi è caratterizzare il comportamento di Fluidic FET (Fluidic Field Effect Transitor ) per il controllo del flusso in micro e nano canali. Un equivalente modello elettrico è stato sviluppato per calcolare la variazione nel potenziale di parete (potenziale ζ) quando una differenza di potenziale è applicata tra le pareti del canale e il fluido. In particolare sono stati generalizzati diversi modelli presenti in letteratura con lo scopo di considerare l'effetto della concentrazione e del pH dell'elettrolita, dello spessore dell'ossido e della temperatura nella relazione tra il potenziale ζ e la tensione applicata all'elettrodo di gate. Un modello numerico del movimento del fluido all'interno del microcanale verrà utilizzato per lo studiare l'effetto della presenza di una variazione a gradino del potenziale. Verrà inoltre illustrato il processo di fabbricazione di dispositivi FFET, focalizzandosi sia sulla preparazione dei microcanali sia sulla deposizione del metallo e dell'ossido su lastrine di vetro. Verrano presentati i risultati degli esperimenti di monitorizzazione della corrente (current monitoring) per osservare gli effetti della tensione di gate nel movimento del fluido. Infine verranno comparati i risultati sperimentali e delle simulazioni numeriche