Моделювання та аналіз надійності радіочастотного MEMS-перемикача з низькою напругою спрацьовування
| Автори | Shivashankar A. Huddar1, B.G. Sheeparmatti2, A.Y. Patil3, Nalini C. Iyer1, Raman Kumar4, Shridhar N. Mathad5 |
| Афіліація |
1School of Electronics and Communication Engineering, KLE Technological University, BVB Campus, 580031 Hubballi, India 2Department of Electronics and Communication Engineering, Basaveshwar Engineering College, 587102 Bagalkot, India 3Department of Mechanical Engineering, Manipal Institute of Technology Bengaluru, Manipal Academy of Higher Education, Manipal, 576104 Karnataka, India 4University Centre for Research and Development, Department of Mechanical Engineering, Chandigard University, Mohali, Punjab, India 5Department of Engineering Physics, K.L.E. Institute of Technology, Gokul Road, Hubballi, 580027 Karnataka, India |
| Е-mail | shivashankar.a.huddar@gmail.com |
| Випуск | Том 16, Рік 2024, Номер 6 |
| Дати | Одержано 10 серпня 2024; у відредагованій формі 19 грудня 2024; опубліковано online 23 грудня 2024 |
| Цитування | Shivashankar A. Huddar, B.G. Sheeparmatti, A.Y. Patil, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 16 № 6, 06018 (2024) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.16(6).06018 |
| PACS Number(s) | 85.85. + j. 87.15.Aa, 68.35.Gy |
| Ключові слова | MEMS (8) , Моделювання (79) , Кантелівер. |
| Анотація |
Стаття присвячена вивченню матеріалів для розробки MEMS-перемикача з низькою напругою. Було змодельовано різні варіанти консольного MEMS-перемикача з різними довжиною, товщиною та матеріалом консольної балки. Моделювання дає розуміння відповідної конструкції кантилевера для досягнення низької робочої напруги перемикача MEMS. Було додатково змодельовано механічні властивості цих конструкцій консольної балки для низької робочої напруги шляхом обчислення еквівалентної електростатичної сили, яка є вхідними даними для механічного моделювання, виконаного за допомогою програмного забезпечення ANSYS. Електромеханічне моделювання показало подібні відхилення значень та підтвердило деякі аспекти конструкції консольної балки, особливо для вибору матеріалу, який може допомогти досягти низької напруги спрацьовування. Коли перемикач спрацьовує, відхилення для спрацьовування коливаються навколо 2/3 зазору в RF MEMS-перемикачі на основі консольного важеля зі стандартним відхиленням 0,3 мкм. Показано, що конструкція консольної балки має вирішальне значення для досягнення низької напруги спрацьовування. Відхилення консолі при напрузі спрацьовування залежить від використовуваного матеріалу та може становити приблизно 2/3 зазору та може бути трохи меншим для деяких матеріалів. Проведені порівняльні моделювання електростатичного та механічного моделювань для отримання інформації про структурну цілісність консольних балок для перемикача MEMS. |
|
Перелік цитувань |
Інші статті цього номера
1) Прогнозування нормальної різниці напруги та модуля релаксації нанокомпозитів полімолочна кислота/фосфат кальцію [06001-1-06001-5]2) Розрахунок намагніченності багатокомпонентних металевих сплавів: парамагнітне наближення [06002-1-06002-4]
3) Нові тенденції в наноструктурованих покриттях: розгадка методів обробки, механізми корозії та трибологічні характеристики [06003-1-06003-5]
4) Проектування та моделювання багатодіапазонної планарної інвертованої F-антени для додатків IoT малого радіусу дії [06004-1-06004-4]
5) Розробка енергоефективної системи моніторингу пацієнтів із використанням бездротової сенсорної мережі на основі RSSI з технологією AODV і ZigBee [06005-1-06005-5]
6) Вивчення ультрачутливих нанобіосенсорів для ідентифікації небезпечних для життя хвороб за допомогою біологічних об’єктів [06006-1-06006-5]
7) Чисельне дослідження застосування нанофлюїдів у системах сонячної енергії на основі теплових характеристик [06007-1-06007-6]
8) Нова структура для покращеного виявлення наночастинок у скануючій електронній мікроскопії з використанням синтетичних даних [06008-1-06008-6]
9) Вплив штучностворених наночастинок на організм немовлят [06009-1-06009-5]
10) Вплив модифікації поверхні, температури та масової частки на теплові властивості нанофлюїду нанографіту/води [06010-1-06010-5]
11) Залежність динамічних механічних та акустичних властивостей системи «Перетворювач – електропружний екран» від частоти електричного збудження екрана [06011-1-06011-8]
12) Органічний світловипромінюючий діод з випромінюванням червоного кольору без спаду квантової ефективності із застосуванням технології «квантових ям» [06012-1-06012-6]
13) Застосування двостороннє чутливих сонячних елементів на основі телуриду кадмію для визначення довжини хвилі імпульсних лазерних діодів [06013-1-06013-6]
14) Хімічний синтез плівок твердого розчину ZnSxSe1 – x з водних розчинів, що містять гідроксид натрію [06014-1-06014-5]
15) MIMO антена для частоти 6 ГГц зі структурою EBG у додатках 5G [06015-1-06015-5]
16) Електрохімічний синтез цинк оксиду в присутності поверхнево-активної речовини FK 06213 [06016-1-06016-5]
17) Оцінка продуктивності конструкції компактної мікросмужкової антени для бездротових додатків 5G [06017-1-06017-5]
18) Дослідження гідрофільності/гідрофобності гідрогенізованої тонкої алмазоподібної вуглецевої плівки [06019-1-06019-5]
19) Критичний аналіз використання нанофлюїдів у оболонкових і трубчастих системах теплопередачі [06020-1-06020-4]
20) Покращення гідрологічної моделі щоденних прогнозів стоку в водотоках з дефіцитом даних шляхом інтеграції CNN-LSTM з фізичними процесами [06021-1-06021-6]
21) CMOS-підсилювач потужності 1 ГГц 180 нм для систем зчитування UHF RFID [06022-1-06022-5]
22) Електричні та електродинамічні властивості полімерних композитів з нановуглецевим наповнювачем [06023-1-06023-6]
23) Реакційне гаряче пресування надвисокотемпературної кераміки HfB2-SiC-C з підвищеною стійкістю до термоудару [06024-1-06024-6]
24) Оцінка можливості перетворень будови розплавів системи Al – Si за термодинамічними даними [06025-1-06025-5]
25) Вплив d-f обмінної взаємодії на оптичні властивості наноструктури Fe/Gd2O3 у інфрачервоному діапазоні спектра [06026-1-06026-4]
26) Система безперебійного живлення мережевого обладнання [06027-1-06027-5]
27) Раман-дослідження в хімічно-синтезованих нанокристалічних тонких плівках CuS [06028-1-06028-5]
28) Фотонно-кристалічні волокна з трикутною та каґоме структурами для волоконно-оптичних гіроскопів [06029-1-06029-6]
29) Вплив кількості циклів загартування на підвищення довговічності ріжучого інструменту зі швидкорізальної сталі [06030-1-06030-4]
30) Магніторезистивні властивості розривних тонкоплівкових систем на основі Ni80Fe20 та SiOx (x ≅ 1) [06031-1-06031-5]
31) Фактор Парселла молекули-диполя, розташованої поблизу сферичної металевої наночастинки [06032-1-06032-6]
32) Дослідження термодинамічного процесу в гібридному потоці нанофлюїдів через пористі матеріали за допомогою багатоцільової опорної векторної машини [06033-1-06033-6]
33) Самонагрівання у планарному GaN діоді з 2D-h-BN- шаром [06034-1-06034-5]
