Dispositivos microfluídicos para microscopia de impedância por micro-ondas

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dc.creatorMateus Batista Pedrolongo
dc.date.accessioned2025-12-10T19:24:09Z
dc.date.issued2024-04-30
dc.description.abstractIn the Scanning Microwave Impedance Microscopy (sMIM) technique, a microwave signal is directed through a transmission line connected to a scanning probe, which is a waveguide. This SPM (Scanning Probe Microscopy) probe is designed to vary its response based on interaction with the surface of the sample. By analyzing the differences between the incident microwave signal and the reflected signal after this interaction, it is possible to perform a detailed mapping of the local impedance of the samples on a nanometer scale. The aim of this dissertation was to characterize and process a microfluidic device with special windows to allow microwave scanning microscopy, in order to enable the analysis of samples in liquid environments with low loss and scattering. The construction of the knowledge and the device involves 3D modeling techniques, finite element simulations, machining, photolithography and corrosion processes in liquid (wet ecthing) and dry (dry etching) environments. This was verified through finite element simulations and tests of the fabricated devices in sMIM microscopy, using suspensions of polystyrene microspheres in water, leading to the conclusion that the fabricated devices are fit for purpose.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/1132
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso aberto
dc.subjectMicrofabricação
dc.subjectMicrofluídica
dc.subjectMicroscopia
dc.subject.otherMicrofabricação
dc.subject.otherMicrofluídica
dc.subject.otherMicroscopia
dc.subject.otherSimulações de elementos finitos
dc.titleDispositivos microfluídicos para microscopia de impedância por micro-ondas
dc.typeDissertação de mestrado
local.contributor.advisor1Wagner Nunes Rodrigues
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3569531507114017
local.contributor.referee1Bernardo Ruegger Almeida Neves
local.contributor.referee1Flavio Orlando Plentz Filho
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8669487921237402
local.description.resumoNa técnica de Microscopia de Varredura de Impedância de Micro-ondas (sMIM), um sinal de micro-ondas é direcionado através de uma linha de transmissão conectada a uma sonda de microscopia de varredura, que é um guia de ondas. Esta sonda de SPM (Scanning Probe Microscopy) é projetada para variar sua resposta baseada na interação com a superfície da amostra. Através da análise das diferenças entre o sinal de micro-ondas incidente e o sinal refletido após essa interação, é possível realizar um mapeamento detalhado da impedância local das amostras em uma escala nanométrica. Esta dissertação teve como objetivo a caracterização e processamento de um dispositivo microfluídico com janelas especiais para permitir microscopia de varredura de micro-ondas, de modo a viabilizar a análise de amostras em ambientes líquidos com baixa perda e dispersão. A construção do conhecimento e do dispositivo passa por técnicas de modelagens 3D, simulações de elementos finitos, usinagem, fotolitografia e processos de corrosão em meio líquido (wet ecthing) e seco (dry etching). Tal condição foi verificada por meio simulações de elementos finitos e testes dos dispositivos fabricados em microscopia sMIM, utilizando suspensões de microesferas de poliestireno em água, permitindo concluir que os dispositivos fabricados se prestam ao propósito posto.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentICX - DEPARTAMENTO DE FÍSICA
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Física
local.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA::MATERIAIS DIELETRICOS E PROPRIEDADES DIELETRICAS

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