考虑漏电容的平板式微执行器Pull-in机理分析

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong555
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基于MEMS(微机电系统)技术的微传感器、微执行器得到了快速发展,在其各种驱动方式中,静电驱动占有重要地位。Pull-in现象是静电驱动的微执行器的一个重要现象,已经引起了广泛的重视和研究。Pull-in现象有利有弊,只要确定了Pull-in点的位置就可以灵活运用。所以,不管是在理论研究,还是在实际应用方面,获得精确的Pull-in点的相关数据都是非常必要的。在本文中,概述了微机电系统的发展现状和发展趋势,介绍了微机电系统的制作工艺和国内外关于微执行器的研究现状,以及简单阐述了微执行器的Pull-in现象和机理。通过分析在忽略边缘电场效应的情况下的平行板微执行器的Pull-in现象,详细分析了平行板微执行器的Pull-in现象,得出相关的数据。并且介绍了平行板微执行器的边缘电场效应,分析了边缘电场效应产生的机理,通过理论分析,详细研究了平行板电容器的边缘电场效应。本文分析了考虑边缘电场效应的三种理论模型,重点研究了在考虑边缘电场效应的情况下的平行板微执行器的静态Pull-in现象,通过平行板微执行器的理论模型,得出了Pull-in现象的相关数据。通过实例分析,分别考察了平行板微执行器的各项参数的变化对于Pull-in电压和Pull-in点的影响。最后用有限元分析软件ANSYS建模,通过数据的对比,说明理论模型的精确度和适用范围。
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