真空量子效应力、静电力和残余应力联合作用下的微米/纳米微机电系统可靠性分析(英文)

摘要

由于微米/纳米机电系统(MEMS/NEMS)尺寸方面的特点和制造方面的原因,当对其施加一静电场时,它除了受到静电力外还不可避免地受到真空量子效应力(Casimir力)和残余应力的作用。在这3种力的联合作用下,其变形行为也变得极为复杂。本文导出了微米/纳米微机电系统中桥式薄膜结构在这3种力联合作用下的挠度解析表达式。在不同条件下对其解进行了分析讨论。结果表明:大的残余拉应力将促使微桥薄膜的挠度出现波状行为。