法国里尔大学电子研究所(IEMN)的两位先生演示了一个有趣的概念,证明了一种新的机械开关机制,它依赖于机械力和毛细管力之间的相互作用,以及一滴“湿”的程度。
这个概念是基于液滴的润湿特性——即它在表面上扩散的容易程度——可以通过电容性来改变。将液滴放在薄绝缘体上,下面是半导体区域,再用导体接触上面的液滴,液滴就成了电容器的一部分。液滴变成一个平板,半导体——他们实验中的p型半导体——是另一个平板。调节p区偏置的电压会改变液滴的润湿特性,使液滴随着偏置的调制而下沉或上升。这就是“电润湿”。
现在,通过在半导体上照射普通的白光——没有花哨的,没有“激光”——你进一步调节了半导体中的电荷,进一步影响了润湿。这大概只适用于透明绝缘层。这被称为“光电润湿”。一厢情愿。
这就是你如何转换的方法。你拿一个MEMS悬臂,把液滴放在尖端的正下方(或者靠近一些杠杆)。悬臂是一个弹簧,想要保持笔直。但一旦与液滴接触,毛细管力使其“粘”在液滴表面。所以当液滴上升或下降时,悬臂也随之上升和下降——只要恢复的弹簧力不超过毛细力并破坏连接。
综上所述,这个想法是,在原则上,给定这个设置,你应该能够使用悬臂作为继电器(它的一部分能够接触另一个导体),使用白光激活开关。好消息是,由于开关机制是电容性的,它使得一个极低功耗的开关机制(正如他们指出的,它就像一个MOS晶体管的门,定性)。
你可以找到他们完整的论文在这里.