| 电极表面粗糙度对检测电容的影响 |
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| 引用本文： | 张海峰,刘晓为,李海,陈楠.电极表面粗糙度对检测电容的影响[J].光学精密工程,2013,21(9). |
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| 作者姓名： | 张海峰 刘晓为 李海 陈楠 |
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| 作者单位： | 1. 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工业大学MEMS中心,黑龙江哈尔滨150001
2. 哈尔滨工业大学MEMS中心,黑龙江哈尔滨,150001 |
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| 基金项目： | 国家重大科学研究计划资助项目，国家自然科学基金资助项目，中央高校基本科研业务费专项资金资助 |
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| 摘 要： | 平行板电容是大多数MEMS传感器件的核心检测结构.考虑随着检测电极间距的减小,电极表面粗糙度会对其空间电场分布产生影响,本文研究了电极表面粗糙度对检测电容性能的影响.建立了单粗糙电极的平行板电容器模型,并采用有限元法分析了表面粗糙度和边缘效应对静电场分布的影响;针对粗糙表面增大了电极存储电荷的能力,对粗糙表面的平行板电容器计算公式进行了修正.采用原子力显微镜对不同粗糙度的样本进行了表征,实验和仿真结果表明:减小两电极之间的距离,增大检测电极的表面粗糙度,可以显著增大检测电容.当检测电极的粗糙度从0.063 nm增加到60 nm时,平行板电容器电容值增大了9.0％.结论显示,增大MEMS电容器两电极的表面粗糙度,可以有效地增大MEMS器件的检测灵敏度.
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| 关 键 词： | 检测电容 表面粗糙度 电极 微机电系统 |
Effect of surface roughness of electrode on detecting capacitance |
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| ZHANG Hai-feng
,
LIU Xiao-wei
,
LI Hai
,
CHEN Nan.Effect of surface roughness of electrode on detecting capacitance[J].Optics and Precision Engineering,2013,21(9). |
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| Authors: | ZHANG Hai-feng LIU Xiao-wei LI Hai CHEN Nan |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | detecting capacitance surface roughness electrode Micro-electro-mechanical System (MEMS) |
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