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电极表面粗糙度对MEMS平行板电容器的影响

郭等柱  
【摘要】:采用静电驱动和电容法检测是MEMS哥氏振动陀螺仪的发展趋势。设计中常用到平行扳电容器模型。当电极间距较大时将电极表面视为理想平面是完全可行的;但是,当电极间距小至μm尺度时,就有必要考虑电极表面粗糙度的影响。本文通过分析和实例指出,通常的金属薄膜电极在纳米尺度上是相当粗糙的。进而建立模型,通过理论分析指出,电极表面粗糙度可以引起两极板之间静电势和静电场的空间波动,增大两极板间的平均电势和平均电场,产生附加电容、附加静电能和附加静电力,也有可能产生附加漏电流.本文的初步结果对MEMS陀螺仪的设计和相关工艺技术的选择有可能提供参考。

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