2014 2(15)

Вернуться в содержание

   Краткая аннотация

 

Страницы:

62 - 67

Язык:

RU

Библ.:

10


Скачать статью:

2014_2(15)_13.pdf

 

 

ОСОБЕННОСТИ PULL-IN ЭФФЕКТА В ОДНОКОНДЕНСАТОРНЫХ МЭМС

Глухов А.В.1, Драгунов В.П.2, Князев И.В.1, Доржиев В.Ю.2

1 Новосибирский завод полупроводниковых приборов, Новосибирск, Россия
2 Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия


Ссылка для цитирования:Citation:

Глухов А.В. Особенности PULL-IN эффекта в одноконденсаторных МЭМС / А.В. Глухов, В.П. Драгунов, И.В. Князев, В.Ю. Доржиев // Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии. - Днепропетровск: НПВК "Триакон". - 2014. - Вып. 2(15). - С. 62 - 67.


Ключевые слова:Keywords:

микромеханическая система; электромеханические взаимодействия; начальные условия; эффект схлопывания; фазовый портрет; фазовые траектории; критические значения; электростатические силы


Аннотация:Abstracts:

Проведен анализ особенностей функционирования одноконденсаторных микроэлектромеханических систем (МЭМС) с плоскопараллельной и гребенчатой конструкциями электродов с учетом электромеханических взаимодействий. Рассмотрено влияние начальных условий. Анализ проводился с помощью исследования фазовых траекторий. Показано, что допустимые значения напряжения источника питания – V0,кр, при которых эффект схлопывания еще не проявляется для двухэлектродных МЭМС с плоскопараллельной конструкцией электродов, превышают соответствующие значения для МЭМС с гребенчатой конструкцией электродов. Установлено, что на начальном этапе работы эффект схлопывания в данных МЭМС может наблюдаться и при напряжениях источника питания, существенно меньших значений V0,кр, которые определяются лишь из условия статического равновесия. Получены выражения, позволяющие определить область начальных условий (смещений и скоростей), при которых эффект схлопывания электродов не проявляется. Показано, что вес подвижного электрода может существенно влиять на отсутствие и проявление эффекта схлопывания.


Литература:References:

  1. Драгунов В.П., Остертак Д.И. Электростатические взаимодействия в МЭМС с плоскопараллельными электродами. Часть II. Расчет электростатических сил // Нано-и микросистемная техника. - 2010.- № 8. - С. 40-47.

  2. Драгунов В.П., Доржиев В.Ю. Анализ влияния pull-in эффекта на параметры трехэлектродных МЭМС // Доклады Академии наук высшей школы Российской Федерации. - 2013. - № 2 (21). - С. 87-97.

  3. Pamidighantam Sayanu, Puers Robert, Baert Kris, Harrier A.C. Tilmans. Pull-in voltage analysis of electrostatically actuated beam structures with fixed-fixed and fixed-free end conditions // Jour. of micromechanics and microengineering. - 2002. - V. 12. - P. 458-464.

  4. Karkkainen A., Nisnek N., Manninen A, Pesonen N. et al. Electrical stability of a MEMS-based AC voltage reference // Sensors and actuators A. -2007. - V. 137. - N 1. - P. 169-174.

  5. Lu Miao, Lu Xuekun, Jang Min-Woo, A Stephen. Characterization of carbon nanotube nanoswitches with gigahertz resonance frequency and low pull-in voltages using electrostatic force macroscopy // Jour. of micromechanics and microengineering. - 2010. - V. 20. - N 10. - P. 105016-105023.

  6. Rast S., Wattinger C., Gysin U., Meyr E. Dynamics of damped cantilevers. // Review of scientific instruments. - 2000. - V. 71. - N 7. - P. 2772-2775.

  7. Yasumara Kevin Y., Stowe Timothy D., Chow Eugene M. Quality factors in micron- and submicron-thick cantilevers. // Jour. of microelectromechanical systems. - 2000. - V. 9. - N 1. - P. 117-125.

  8. Андронов А.А., Витт А.А., Хайкин С.Э. Теория колебаний.М.: Наука. 1981. - 568 с.

  9. Forke Roman, Scheibner Dirk, Mehner Jan E., Gessner T., Dotzel W. Electrostatic force coupling of MEMS oscillators for spectral vibration measurements // Sensors and actuators A. - 2008. - V. 142. - N 1. - P. 276-283.

  10. Драгунов В.П., Остертак Д.И. Предельные характеристики микроэлектромеханических преобразователей энергии // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. - 2009.- № 1(34). - С. 129-141.

 

 
     

© НПВК "Триакон" 2009-2016