IGF



Bachelor thesis

Siły elektrostatyczne w układach mikrooptycznych

Author:

Promoter:

Promoting institution:

Year:

Jakub Teska

dr Rafał Kasztelanic

Wydział Fizyki

2004

Układy typu MEMS stają się coraz bardziej powszechne na świecie. Ich popularność wynika z pełnej funkcjonalności, niewielkich wymiarów i niskich kosztów produkcji. Historia tych układów sięga lat sześćdziesiątych dwudziestego wieku, od momentu zastosowania ich w lotnictwie. Istnieje wiele rodzajów układów typu MEMS. Należą do nich między innymi układy elektrostatyczne i piezoelektryczne. Pośród tychpierwszych do najbardziej rozpowszechnionych należą mikrozwierciadła, układy typu comb drive oraz silniczki. W pracy opisano zasadę działania mikrozwierciadeł. Na okładki układu działa siła proporcjonalna do ich powierzchni oraz do kwadratu położonego napięcia i odwrotnie proporcjonalna do odległości między nimi. Przedstawione tu zostały poszczególne etapy tworzenia symulacji takiego układu w programie "Femlab". Użyto do niej dwóch modułów; elektrostatycznego (electrostatics) oraz mechaniki strukturalnej (structural mechanics). W drugiej części pracy przedstawiono wyniki badań jakościowych zjawiska elektroststycznego, zachodzącego w badanych elementach. W pierwszej kolejności zbadano przyciągania elektrostatycznego. Wyniki były zgodne z oczekiwaniami- nastąpiła zmiana zachowania wkładów spowodowana użytym w pomiarze izolatorem oraz właściwościami badanych elementów. Następnie mierzono odpychanie elektrostatyczne. Niestety nie udało się doprowadzić do odpychania elementów. Mogło to być spowodowane wieloma czynnikami, między innymi: rozseparowanie przestrzennym ładunków, itd.


Back