建模是设计 MEMS 设备的关键步骤。它需要在不制造设备的情况下估计设备性能。最初,需要进行简单的计算来验证具有给定性能的设备生产的可能性,并了解实现预期目标所需的基本参数。此外,通常进行优化以改进设计。这两个步骤都需要非常快速且足够精确的模拟方法,以缩短上市时间。在许多情况下,经典的精确 FEM 模拟不是必需的,而是使用简单的分析模型。加速度计等 MEMS 设备通常使用简单形状的元素,可以用简单的分析公式轻松描述。然而,在电容换能的情况下,分析建模变得更加复杂。通常,这些设备在线性响应范围内工作,但无法避免非均匀电场的影响。由于边缘场,使用经典平行板公式时经常低估电容。因此,需要适当的边缘场建模。在本章中,介绍了 MEMS 加速度计示例的边缘场分析建模。特定结构类型称为梳状驱动,由许多小电容器组成,可增强边缘场的影响。分析了所有轴上的加速度计。此外,由于使用细手指,Z 轴加速度计会产生不同的电场分布。因此,推导出各种条件下的解析公式。最后,将该模型与 Coventor MEMS+ 进行比较,并测量制造的结构以验证解析方法。
麦克风根据MEMS技术制造,由于其微型尺寸,由于温度变化而导致低能消耗,因此发现了新的应用(微电动机械系统)。在物联网技术传播之后,微型高效MEMS麦克风对医疗设备的需求增加了[1]。对人体特征的持续监测al-lows在早期阶段检测健康问题并找到及时的医疗治疗。例如,第[2]介绍了血压与第二心脏声音S2之间相关性的研究结果。可以通过测量音调心脏的声音来检查血压。但是,大多数MEMS微型型可以彻底处理声频范围(20-20000 Hz)。此外,血压脉冲频率构成1.5–2.1 Hz [3]。因此,开发可具有1到20 Hz的适当电特性的低频MEMS麦克风已成为一项关键任务。
这项研究的意义在于它可应用于电容谱法,这对于检查先进微电子和纳米电子中的介电/半导体界面至关重要。通过采用这些方法,我们可以准确测量界面处的陷阱电荷水平,这一参数对材料用作栅极介电体或存储器元件的可行性有重大影响。此外,电容-电压 (CV) 特性的控制对于超大规模集成电路 (VLSI) 的开发至关重要,在热场测试下评估栅极介电体的稳定性可以指示电压平坦区的变化,从而确保半导体器件的可靠性。
a)所有三个位置的电势都是相同的。b)点A和B处的电势相等,并且点C的电势高于点A的电势。c)点A和B处的电势相等,并且点C的电势低于A点A的电势。d)点A处的电势最高,点B的电势为第二高,并且点C处的电势最低。答案:C VAR:1 2)关于带电无电的带电导体的表面必须正确的陈述?(可能有多个正确的选择。)a)表面的电场为零。b)表面的电势为零。c)电场在表面是恒定的。d)电势在表面上是恒定的。e)电场垂直于表面。答案:d,e var:1 3)如果计算数量的结果的SI单位为c 2 s 2 /(kg∙m2),则该数量可能是a)电势差。b)介电常数。c)电场强度。d)电容。e)电势能。答案:D var:1 4)如果通过从板上卸下电荷的给定电容器的板之间的电场减弱,则该电容器的电容a)会增加。b)减少。c)不变。d)不能从给出的信息中确定它。如果较小的电容器具有电容C,则较大的电容具有电容a)c /2。b)c。答案:C VAR:1 5)两个理想的平行板电容器在各个方面都是相同的,只有一个是另一个板面积的两倍。
应用说明 - MOSFET 栅极晶体管的 2/3 CV 测量具有挑战性,原因如下。首先,栅极通常表现出极低的电容 (fF)。该范围比整个装置的固有电容小一个数量级,因此我们需要测量后者并对其进行补偿。其次,用于推导电容的测量交流电流很小,使得测量对噪声、偏移、泄漏和寄生电感敏感。我们必须仔细实施低电流交流测量的预防措施:屏蔽一切,尽量减少接地环路,将接地置于公共位置,并分开电压和电流测量。最后,被测设备不是具有两个端子的简单电容:它由一组复杂的金属线和耗尽区组成。我们需要很好地了解布局,以便取消或保护正确的端子,以便只测量感兴趣的电容,而不是同时测量多个电容。
____ 15. 在以下情况下,电容器极板之间的电荷积累会停止: a. 极板上没有净电荷。 b. 极板上积累的电荷量不等。 c. 极板之间的电位差等于电池端子之间的电位差。 d. 两个极板上的电荷相同。 ____ 16. 将充电电容器的净电荷与同一电容器不充电时的净电荷进行比较, 则净电荷为: a. 充电电容器中的净电荷较大。 b. 充电电容器中的净电荷较少。 c. 两个电容器中的净电荷相等。 d. 充电电容器中的净电荷或多或少,但永远不会相等。 ____ 17. 电容器放电时, a. 必须将其连接到电池上。 b. 电荷通过电路从一个极板移回另一个极板,直到两个极板都没有电荷。 c. 电荷从一个极板移动到另一个极板,直到极板上积累大小相等且方向相反的电荷。 d. 不能将其连接到导电材料上。
在追求最佳的储能解决方案时,可充电电池对它们在电动汽车,飞机和卫星中的应用引起了极大的关注。这项研究着重于在分析的初步阶段利用集团电容热建模技术的二氧化锂和镍镉电池的热管理。该研究的重点是通过分析和数值方法估算电池温度的一般电容热方程。数值方法采用了第四阶runge-kutta方法,该方法涉及较少的计算成本,相对稳定且准确,以估算具有可变内部电阻的温度,这是热行为分析的关键因素。相反,分析方法假设电池表面的温度分布均匀,从而简化了内部导电和外部对流热电阻之间的逐渐差异。使用误差标准技术对实验数据的比较分析表明,考虑到内部电阻的动态变化,数值模型与实验发现更加一致,并且与恒定的内部电阻相比,与分析模型相比,具有统计学上的拟合度更高。这项研究强调了电池热建模技术在电池热管理中的有效性,强调了动态内部电阻对分析热行为的重要性。
我们打算证明,我们可以构建专用硬件,使用忆阻器和忆电容将神经网络直接映射到该硬件上,从而提高网络的能源效率。我们将使用以集成电路为重点的模拟程序 (SPICE) 来模拟我们的忆电容和忆阻器。使用此模型,我们将创建一个忆阻和忆电容元件的储存器,并在一系列忆电容与忆阻器比率中评估我们的设计,同时测试储存器结构,包括小世界、交叉开关、随机、分层和幂律实现。我们假设我们的设计将大大提高神经网络的能源效率和性能。
用于负电容场效应晶体管的缺氧无唤醒 La 掺杂 HfO2 铁电体的水性制备方法 / Pujar, Pavan;Cho, Haewon;Kim, Young-Hoon;Zagni, Nicolo;Oh, Jeonghyeon;Lee, Eunha;Gandla, Srinivas;Nukala, Pavan;Kim, Young-Min;Alam, Muhammad Ashraful;Kim, Sunkook。- 收录于:ACS NANO。- ISSN 1936-0851。- 17:19(2023),第 19076-19086 页。[10.1021/acsnano.3c04983]