计及Casimir效应时旋转式NEMS致动器的动态稳定性研究

摘要

分析了Casimir力对旋转式纳电子机械(NEMS)致动器动态稳定性的影响.计及Casimir效应时,旋转式致动器失稳时的临界倾角和临界电压和结构的几何尺寸有关.外加电压为零时,导出了旋转式致动器在Casimir力作用下发生吸合的临界特征几何尺寸.给出了旋转式致动器的无量纲化运动控制方程,并对它作了定性分析.定性分析表明:该运动方程相应的自治系统在相平面上的平衡点包括中心点、稳定的焦点和不稳定的鞍点;相图呈现周期轨道、同宿轨道以及异宿轨道.另外系统还存在分叉现象.