Parylene-bonded micro-fluidic channels for cryogenic experiments at superfluid He-4 temperatures

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F24%3A10494308" target="_blank" >RIV/00216208:11320/24:10494308 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/00216305:26220/24:PU151050

Výsledek na webu

<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=r6uZlWcfN-" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=r6uZlWcfN-</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1063/5.0162532" target="_blank" >10.1063/5.0162532</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Parylene-bonded micro-fluidic channels for cryogenic experiments at superfluid He-4 temperatures

Popis výsledku v původním jazyce

We present the manufacturing process of a (24.5 x 100) mu m(2)-sized on-chip flow channel intended for flow experiments with normal and superfluid phases of He-4 and showcase such a proof-of-concept experiment. This work proves the suitability of chip-to-chip bonding using a thin layer of Parylene-C for cryogenic temperatures as a simpler alternative to other techniques, such as anodic bonding. A monocrystalline silicon chip embeds the etched meander-shaped micro-fluidic channel and a deposited platinum heater and is bonded to a Pyrex glass top. We test the leak tightness of the proposed bonding method for superfluid He-4, reaching temperatures of approximate to 1.6 K and evaluate its possible effects on flow experiments. We demonstrate that powering an on-chip platinum heater affects the superfluid flow rate by local overheating of a section of the micro-fluidic channel.

Název v anglickém jazyce

Parylene-bonded micro-fluidic channels for cryogenic experiments at superfluid He-4 temperatures

Popis výsledku anglicky

We present the manufacturing process of a (24.5 x 100) mu m(2)-sized on-chip flow channel intended for flow experiments with normal and superfluid phases of He-4 and showcase such a proof-of-concept experiment. This work proves the suitability of chip-to-chip bonding using a thin layer of Parylene-C for cryogenic temperatures as a simpler alternative to other techniques, such as anodic bonding. A monocrystalline silicon chip embeds the etched meander-shaped micro-fluidic channel and a deposited platinum heater and is bonded to a Pyrex glass top. We test the leak tightness of the proposed bonding method for superfluid He-4, reaching temperatures of approximate to 1.6 K and evaluate its possible effects on flow experiments. We demonstrate that powering an on-chip platinum heater affects the superfluid flow rate by local overheating of a section of the micro-fluidic channel.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2024

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Review of Scientific Instruments

ISSN

0034-6748

e-ISSN

1089-7623

Svazek periodika

95

Číslo periodika v rámci svazku

3

Stát vydavatele periodika

US - Spojené státy americké

Počet stran výsledku

7

Strana od-do

033901

Kód UT WoS článku

001178860900006

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85186373178