靜電式微結構之電彈性(electromechanical)行為分析

以往的文獻多將靜電驅動式元件結構模擬成彈簧與平板電容的離散模型(lumped model),而據以求得其吸附電壓。該方法因忽略了靜電結構的非線性機電耦合效應(electrical-mechanical coupling)、雜散電場(fringing field)與非理想邊界條件(non-ideal boundary conditions)等,故誤差非常大。本研究團隊所建立的分析模型考慮靜電結構的非線性機電耦合效應、雜散電場、非理想邊界條件,從能量的觀點出發,推導出吸附電壓的近似解析解(approximate analytical solution),與實驗量測比較之,具一定程度之準確性。

                   


             Figure.Nonlinear electrical-mechanical coupling system