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Self-healing metal wire using electric field trapping of metal nanoparticles

机译：利用电场捕获金属纳米粒子的自修复金属线

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摘要

We propose a self-healing metal wire using electric field trapping of gold nanoparticles by a dielectrophoresis force. A cracked gold wire can retrieve its conductivity through the self-healing function. In this paper, we examine the healing voltage causing the electric field trapping and determine the healing time, which is relevant to future device applications. First, the forces acting on a nanoparticle are analyzed and a theoretical healing voltage curve is calculated. Then, gold wires with 200- to 1,600-nm-wide cracks are fabricated on glass substrate and the self-healing function is verified through healing experiments. As a result, gold wires with cracks of up to 1,200 nm in width are successfully healed by applying less than similar to 2.5 V (on average), and the experimental results correspond almost exactly with the calculated healing voltage curve. The average healing times are 10 to 285 s for 200- to 1,200-nm-wide cracks. Through scanning electron microscope analysis after the healing experiments, we confirm that the cracks are healed by assembled nanoparticles. (C) 2015 The Japan Society of Applied Physics
机译：我们提出了一种利用介电电泳力捕获金纳米粒子的电场的自修复金属线。破裂的金线可以通过自我修复功能恢复其导电性。在本文中，我们检查了引起电场陷获的修复电压并确定了修复时间，这与将来的设备应用有关。首先，分析作用在纳米颗粒上的力，并计算出理论治愈电压曲线。然后，在玻璃基板上制作了200至1600 nm宽的裂纹的金线，并通过愈合实验验证了其自愈功能。结果，通过施加小于2.5 V（平均）的电压（平均），成功治愈了宽度最大为1200 nm的裂纹的金线，并且实验结果几乎与计算出的治愈电压曲线完全吻合。对于200至1,200 nm宽的裂纹，平均愈合时间为10至285 s。通过愈合实验后的扫描电子显微镜分析，我们确认了裂纹已被组装的纳米颗粒治愈。 （C）2015年日本应用物理学会

著录项

  • 来源
    《Japanese journal of applied physics》 |2015年第6s1期|06FP03.1-06FP03.6|共6页
  • 作者

    Koshi Tomoya; Iwase Eiji;

  • 作者单位

    Waseda Univ, Dept Appl Mech, Shinjuku Ku, Tokyo 1698555, Japan;

    Waseda Univ, Dept Appl Mech, Shinjuku Ku, Tokyo 1698555, Japan;

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