考慮漏電場的扭轉式微執(zhí)行器pull-in機理分析.pdf

1、微型化始終是當代科學技術發(fā)展的重要方向。隨著微電子技術的發(fā)展，基于MEMS（微機械系統(tǒng)）技術的微傳感器、微執(zhí)行器得到了快速發(fā)展，在其各種驅動方式中，靜電驅動占有重要地位，因此對靜電微執(zhí)行器的研究是非常必要的。在靜電微執(zhí)行器中，存在做快速吸合現象，也被稱為pull-in 失穩(wěn)現象，它是靜電微執(zhí)行器的一個重要特征?，F今國內外對于靜電微執(zhí)行器pull-in 失穩(wěn)問題的研究非常多，但考慮靜電微執(zhí)行器邊緣效應的研究還是微乎其微。由于微型化器件靈敏

2、度的增大，所以獲得精確的pull-in 點的相關參數都是非常必要的。
　　 本文在分析了國內外相關研究工作的基礎上，基于能量法進行分析扭轉式靜電微執(zhí)行器的pull-in 失穩(wěn)現象，把扭轉式靜電微執(zhí)行器的邊緣漏電場考慮到模型中去，建立更符合實際的物理模型，通過與ANSYS 軟件實際仿真結果相比較，論證了建立模型的準確性。
　　 本文首先通過求解忽略微執(zhí)行器邊緣電場效應的pull-in 失穩(wěn)參數，介紹了微執(zhí)行器的pull-i

3、n 機理，并重點分析了扭轉式微執(zhí)行器電極相對于極板的位置不同而對微執(zhí)行器pull-in 參數的影響和控制。然后介紹了漏電場對微執(zhí)行器pull-in 參數的影響，建立相關的漏電場的模型，在考慮漏電場的情況下，得出了pull-in 現象的相關數據。通過實例分析，分別考察了扭轉式微執(zhí)行器的各項參數的變化對于pull-in 電壓和pull-in 點的影響。最后通過ANSYS 有限元分析軟件建立出扭轉式靜電微執(zhí)行器結構，考慮了上下極板之間的邊緣效