MEMS圓板諧振器件擠壓膜阻尼機理與模型.pdf

1、在過去的三十年中，微電子機械系統(tǒng)(MEMS)發(fā)展迅猛。隨著MEMS技術(shù)的迅速發(fā)展，許多微機電器件和系統(tǒng)順勢而生。其中，有一類MEMS器件是利用微機械結(jié)構(gòu)在其固有頻率處所具備的優(yōu)良的振動性能來工作的，我們稱這一類MEMS器件為諧振器件。品質(zhì)因數(shù)是這類MEMS器件的關(guān)鍵指標，它表示諧振系統(tǒng)的總存儲能與每個振動周期損失的能量的比值，高的品質(zhì)因數(shù)對提高系統(tǒng)的靈敏度和精確度至關(guān)重要。而在影響品質(zhì)因數(shù)的眾多能量損耗機制中，氣體擠壓膜阻尼所引起的能量

2、損失在總能量損失中占有很大的比例。因此，如何正確預(yù)測擠壓膜阻尼已經(jīng)成為設(shè)計高品質(zhì)微機械諧振器件的重要前提。
　　過去，前人對擠壓膜阻尼的研究主要集中于微梁和矩形微板諧振器件，而隨著微圓板器件的廣泛應(yīng)用，提出針對MEMS圓板諧振器件的擠壓膜阻尼模型顯得尤為重要。因此，本文利用解析法分別建立了針對圓周固定彈性微圓板諧振器件和剛性穿孔微圓板諧振器件的擠壓膜阻尼解析計算模型，即從彈性微圓板的振動方程和可壓縮氣體的雷諾方程的耦合關(guān)系出發(fā)，提