為了使扭轉(zhuǎn)微納鏡廣泛應(yīng)用,我們必須深入了解扭轉(zhuǎn)微納鏡的各種特性,然后針對(duì)其缺點(diǎn)和不足之處,加以改進(jìn)。本文就目前扭轉(zhuǎn)微納鏡的理論模型進(jìn)行了分析及改進(jìn),并開展了如下工作:(1)考慮懸臂梁的彎曲變形,建立了考慮卡西米爾力的靜電驅(qū)動(dòng)微納鏡扭轉(zhuǎn)彎曲耦合模型,該模型適于分析扭轉(zhuǎn)微納鏡極板間距較小時(shí)的情況。為了解決模型適用范圍局限性的問題,提出了同時(shí)考慮范德瓦爾斯力和卡西米爾力的靜電驅(qū)動(dòng)微納鏡的靜態(tài)扭轉(zhuǎn)彎曲耦合模型。(2)通過數(shù)值仿真,從歸一化參數(shù)和具體實(shí)例兩個(gè)方面分析驗(yàn)證了模型理論的正確性。先分析了卡西米爾力對(duì)微納鏡的影響,接著分析了范德瓦爾斯力和卡西米爾力對(duì)微納鏡的影響,并與前人的模型進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)同時(shí)考慮范德瓦爾斯力和卡西米爾力的模型的適用范圍增大了,同時(shí)該模型也更符合實(shí)際情況。(3)在同時(shí)考慮范德瓦爾斯力和卡西米爾力的靜電驅(qū)動(dòng)微納鏡的靜態(tài)扭轉(zhuǎn)彎曲耦合模型的基礎(chǔ)上,建立了考慮溫度效應(yīng)的靜電驅(qū)動(dòng)微納鏡扭轉(zhuǎn)彎曲耦合模型,最后通過數(shù)值仿真,得到了溫度對(duì)微納鏡靜態(tài)特性的影響情況。本文對(duì)微納鏡靜態(tài)特性的研究,為微納鏡的應(yīng)用提供了參考和幫助,為改進(jìn)模型和減弱溫度效應(yīng)的影響,提供理論指導(dǎo)。

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景和意義
        1.1.1 MEMS的發(fā)展現(xiàn)狀簡(jiǎn)介
        1.1.2 弱小力的研究現(xiàn)狀
    1.2 微納鏡的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 微納鏡的研究背景
        1.2.2 微納鏡的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究意義
    1.4 研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排
第二章 弱小力對(duì)扭轉(zhuǎn)微納鏡的影響的彎曲耦合模型
    2.1 引言
    2.2 扭轉(zhuǎn)微納鏡的彎曲耦合模型
        2.2.1 無弱小力彎曲耦合模型
        2.2.2 無弱小力純扭轉(zhuǎn)模型
        2.2.3 同時(shí)考慮范德瓦爾斯力和卡西米爾力的彎曲耦合模型
        2.2.4 考慮卡西米爾力的彎曲耦合模型
        2.2.5 考慮卡西米爾力的扭轉(zhuǎn)模型
    2.3 小結(jié)
第三章 弱小力對(duì)扭轉(zhuǎn)微納鏡靜態(tài)特性的影響分析
    3.1 引言
    3.2 卡西米爾力對(duì)扭轉(zhuǎn)微納鏡的影響分析
        3.2.1 歸一化參數(shù)的微納鏡
        3.2.2 具體實(shí)例微納鏡
    3.3 范德瓦爾斯力和卡西米爾力對(duì)微納鏡的影響分析
        3.3.1 歸一化參數(shù)微納鏡
        3.3.2 微納鏡實(shí)例
    3.4 小結(jié)
第四章 溫度效應(yīng)對(duì)靜電驅(qū)動(dòng)扭轉(zhuǎn)微納鏡靜態(tài)特性的影響
    4.1 引言
    4.2 考慮溫度效應(yīng)的扭轉(zhuǎn)微納鏡靜力學(xué)模型
    4.3 數(shù)值仿真與結(jié)果分析
        4.3.1 溫度對(duì)微納鏡靜態(tài)特性的影響
        4.3.2 溫度對(duì)吸合電壓的影響
    4.4 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3738117