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Liquid Metal Droplet-based Signal-Switching Mechanism for Miniaturized Devices 微小化设备中的液态金属 droplet 基于信号切换机制是当前微电子和微机电系统(MEMS)技术的热门研究方向之一。该技术的核心是使用液态金属 droplet(LMD)作为信号切换元件,以实现miniaturized devices中的选择性访问和multiplexing。 在这篇文章中,作者提出了一个基于LMD的信号切换机制,该机制可以在miniaturized devices中实现选择性的信号检测和 multiplexing。该机制的关键是使用LMD在通道中的shuttling motion,通过压力modulation来控制LMD的位置,并使用电容传感器来检测LMD的运动状态。 在实验中,作者使用了100-μm级别的空间分辨率来实现LMD在通道中的精准控制,并且使用了不对称结构的电极来检测LMD的shuttling motion。实验结果表明,LMD的shuttling motion可以导致电容峰值的变化,从而实现对LMD位置的检测。同时,作者还实现了从电容传感器中提取选择性的信号,实现了miniaturized devices中的选择性访问和multiplexing。 该机制的优点在于可以在miniaturized devices中实现高精度的信号检测和multiplexing,同时也可以应用于隐蔽环境中的检测,例如in vivo设置。这种机制的检测精度可以达到~0.1 pF,表明其在miniaturized devices中的应用前景非常广泛。 在miniaturized devices中的应用中,该机制可以用于实现选择性的传感器访问和multiplexing,例如在生物检测、化学检测和环境监测等领域。同时,该机制也可以应用于微机电系统(MEMS)和纳米技术等领域,实现miniaturized devices中的高效、可靠和灵活的检测和控制。 本篇文章提出的基于LMD的信号切换机制为miniaturized devices中的选择性访问和multiplexing提供了一种新的解决方案,具有广泛的应用前景和发展潜力。