Журнал Фундаментальные исследования 1812-7339 Общество с ограниченной ответственностью "Издательский Дом "Академия Естествознания" ART-30587 КРИТЕРИЙ ОЦЕНКИ ЖЕСТКОСТИ ПАЛЬЦЕВ ГРЕБЕНОК ЭЛЕКТРОДОВ МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ Лысенко И.Е. Lysenko I.E. ingvarlys@gmail.com Ежова О.А. Ezhova O.A. ingvarlys@gmail.com Лашков А.В. Lashkov A.V. 19lashkov88@rambler.ru ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет» Southern Federal University ООО «Центр нанотехнологий» Nanotechnology center, Llc ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет им. Ю.А. Гагарина» Saratov State University 01 11 2012 11 636 639 This is an open-access article distributed under the terms of the CC BY 4.0 license. https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=30587

Базовым классом компонентов микросистемной техники являются микроэлектромеханические системы (МЭМС) – устройства с интегрированными в объеме или на поверхности твердого тела электронными и микромеханическими структурами. Интеграция МЭМС с оптическими компонентами позволила выделить отдельный класс компонентов микросистем. Основными элементами данных систем являются микроэлектромеханические преобразователи, включающие в себя электростатические приводы и емкостные преобразователи перемещений. Разработан критерий оценки жесткости пальцев подвижных и неподвижных электродов микроэлектромеханических преобразователей, позволяющий оценить максимальную длину пальцев электродов с целью снижения вероятности наступления эффекта неконтролируемого электростатического притяжения. Проведен анализ результатов моделирования. Получены оценки максимальной длины пальцев электродов в зависимости от длины их перекрытия и прикладываемого напряжения.

The base class components microsystem technology are microelectromechanical systems (MEMS) – devices with integrated volume or on the surface of a solid electronic and micromechanical structures. Integration of MEMS and optical components allowed to allocate a separate class of microsystems components. The main elements of these systems are MEMS transducers, which include electrostatic actuators and capacitive displacement transducers. Assessment criterion of the rigidity of comb electrodes fingers of the microelectromechanical converters is developed. Assessment criterion allowing to estimate the maximal length of electrodes fingers with the purpose of decrease of approach probability of snap-down effect. An analysis of the modeling results have been carried out. The estimations of the maximal length of electrodes fingers are received depending on length of their overlapping and applied voltage.

 МЭМС электромеханические преобразователи модель моделирование MEMS electromechanical converters model modeling

1. Изделия микросистемной техники – основные понятия и термины / В.Д. Вернер, А.А. Иванов, Н.Г. Коломенская, В.В. Лучинин, П.П. Мальцев, И.В. Попова, А.Н. Сауров, В.А. Телец // Нано- и микросистемная техника. – 2007. – № 12. – С. 2–5.

2. Современные тенденции развития микросистемной техники / В.Д. Вернер, П.П. Мальцев, А.А. Резнев, А.Н. Сауров, Ю.А. Чаплыгин // Нано- и микросистемная техника. – 2008.– № 8.– С. 2–6.

3. Гридчин В.А., Драгунов В.П. Физика микросистем: учеб. пособие. В 2 ч. Ч.1.– Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. – 416 с.

4. Лысенко И.Е. Проектирование сенсорных и актюаторных элементов микросистемной техники.– Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2005. – 103 с.

5. Лысенко И.Е., Шерова Е.В. Моделирование упругого подвеса трехосевого микромеханического гироскопа-акселерометра // Известия вузов. Электроника. – 2009. – № 4. – С. 48–55.

6. Распопов В.Я. Микромеханические приборы. – М.: Машиностроение. – 2007. – 400 с.

7. Palaniapan M. Integrated surface micromachined frame microgyroscopes. – University of California, Berkeley, 2002. – 168 p.