طراحی، شبیه‌سازی و تحلیل عملکرد هیدروفن‌های حساس باند پهن فرکانس پایین با استفاده از ترانزیستورهای گیت معلق
- سال انتشار: 1397
- محل انتشار: دوفصلنامه هیدروفیزیک، دوره: 4، شماره: 2
- کد COI اختصاصی: JR_HYDPHY-4-2_008
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 247
نویسندگان
دانشگاه صنعتی شیراز
مجتمع دانشگاهی هوادریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
مجتمع دانشگاهی هوادریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
چکیده
در این مقاله ساختاری نوین برای طراحی و ساخت هیدروفن‌های حساس باندپهن فرکانس پایین ارائه شده است. ساختار پیشنهادی از یک ترانزیستور با گیت معلق تشکیل شده‌است. با برخورد امواج آکوستیکی به گیت معلقی که روی یک ترانزیستور اثر میدانی قرار دارد، فاصله بین گیت و کانال ترانزیستور و به‌تبع آن ظرفیت خازنی معادل بین گیت و کانال ترانزیستور تغییر می‌کند که این امر به تغییر در جریان و ولتاژ خروجی ترانزیستور می‌انجامد. در اینجا از تغییر فاصلة بین گیت و کانال ترانزیستورکه به تغییر جریان درین-سورس منجر می‌شود، برای آشکارسازی امواج آکوستیکی استفاده می‌شود. به‌منظوریافتن حساسیت ساختار پیشنهادی، در ابتدا میزان جابه‌جایی بیمِ معلقِ ترانزیستور به روش المان محدود موردبررسی قرار می‌گیرد. حساسیت به‌دست‌آمده برای ساختار پیشنهادی در محدودة فرکانس پایین (فرکانس‌های زیر ده هزار هرتز که پایین‌تر از اولین فرکانس رزونانس است db170-) است که در مقایسه با مبدل‌های سنتی افزایش نسبتاً مناسبی را نشان می‌دهد. بازه فرکانسی به‌دست‌آمده برای این هیدروفن‌ها از فرکانس‌های بسیار پایین تا 5/13 کیلوهرتز بوده و برخلاف مبدل‌های پیزوالکتریک سنتی، این مبدل نیازی به تقویت‌کننده بار در نزدیکی المان پیزوسرامیک ندارد. علاوه براین، ابعاد ساختار پیشنهادی در مقایسه با ساختارهای متداول کوچک‌تر است.کلیدواژه ها
آکوستیک, هیدروفن, سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی, سنسور, گیت معلق, ماسفتاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.