科创中国

MEMS圆盘谐振器形变对电气刚度影响分析

原文链接：万方

• 作者：

  董林玺,俞权,包金艳,陶家平

• 摘要：

  电气刚度是影响MEMS谐振器谐振频率精度的因素之一。但是对于谐振器受到应力时,产生的形变量对电气刚度的影响的理论研究报道甚少。鉴于此,本文对电容式盘结构谐振器受径向静电力和纵向惯性力下的形变量以及电气刚度的改变量进行了系统的理论分析。研究结果表明,当圆盘与电极间隙为50 nm,且电压达到50 V时,圆盘由于静电力产生的径向形变量可达间隙的2.05%,电气刚度改变6.15%。当圆盘半径为100μm,且受到10000 gn 的纵向惯性力时,其最大形变量可以达到圆盘厚度的2.4%,电气刚度改变2.4%。本文分析结果对其他盘结构谐振器的分析亦有重要借鉴意义。

• 关键词：

  MEMS圆盘谐振器 静电力 惯性力 形变量 电气刚度

• 作者单位：

  杭州电子科技大学射频电路与系统教育部重点实验室,杭州310018; 中科院上海传感技术联合国家重点实验室,上海200050%杭州电子科技大学射频电路与系统教育部重点实验室,杭州,310018

• 基金项目：

  国家自然科学基金项目(60506015)%浙江省自然科学基金项目(Y107105)%GHz频率机械耦合阵列组合的盘结构电容式微机械谐振器关键技术研究项目(61376117)%规模集成振动微机械谐振器的静电调谐技术研究项目(LY13F040004)

• 来源期刊：

  传感技术学报

• 年，卷(期)：

  2014007