مقایسه رفتار مکانیکی و آنالیز پایداری ساختارهای میکروالکترومکانیکی خازنی با ارائه ساختارهای کلاسیک و خارج از صفحه

در تحقیق حاضر، مقایسه رفتار مکانیکی و آنالیز پایداری ساختارهای میکروالکترومکانیکی خازنی با ارائه ساختارهای کلاسیک و خارج از صفحه مورد بررسی قرار می گیرد. نیروی غیر خطی الکترواستاتیکی در حالت خارج از صفحه با روش عددی در نرم افزار کامسول با شبیه سازی سه بعدی نسبت به فواصل هوایی مختلف به دست آورده می شود. در ادامه منحنی نیروی الکترواستاتیک و نیروی فنر در حالات مختلف نشان داده شده و تعداد نقاط برخورد که همان نقاط تعادلی سیستم می باشند رسم می گردد. همچنین نمودارهای خیز نسبت به ولتاژ برای حالات مختلف و نمودارهای فازی به ازای ولتاژ اعمالی مختلف رسم می شود و ولتاژهای اسنپ تروپولین و اسنپ تروپول آوت برای ساختار خارج از صفحه معرفی می گردد. لازم به ذکر است بین این دو ولتاژ، سیستم در حالت بای استیبل قرار می گیرد که در ساختار کلاسیک امکان وقوع چنین پدیده ای ناممکن می باشد. با توجه به نتایج به دست آمده، مشاهده می شود که فاصله بین دو الکترود و مقدار ولتاژ اعمالی، نقش به سزایی در تعداد و نوع نقاط تعادلی سیستم در حالت خارج از صفحه دارند. آنچه در مقایسه دو ساختار مشهود است، پدیده پولین در ساختار خارج از صفحه رخ نمی دهد و به ازای فواصل هوایی خاص سیستم به ازای هر ولتاژ اعمالی همواره پایدار می باشد. علاوه بر این، رفتار دوشاخگی برخلاف ساختار کلاسیک در سیستم جدید اتفاق نخواهد افتاد.

کلیدواژه ها:

پایداری ، ساختار خارج از صفحه ، ولتاژ اسنپ ترو ، رفتار بای استیبل