DC, AC, and Transient Simulation Study of MEMS Cantilever

Abstract

Робота присвячена дослідженню моделювання постійного, змінного та перехідного струмів кантілівера MEMS. У роботі моделюється прямокутна система відкритого типу. У даному випадку ми змінювали довжину кантілівера MEMS (платиновий електрод) і вивчали його вплив у наступних випадках: i) вплив напруги на ємність і положення променю (аналіз постійного струму), ii) положення променю у часовій області, ємність і напруга (аналіз змінного струму) та iii) положення променю у часовій області, ємність і напруга (аналіз перехідних процесів). Результати показали, що довжина активного електрода кантілівера MEMS значно впливає на продуктивність MEMS. Крім того, напруга на кантілівері MEMS лінійно зростає з часом і виявилося, що вона не залежить від довжини електрода і діелектричних матеріалів, які використовувалися в розглянутій системі.

The present reports deals with the DC, AC, and transient simulation study of MEMS cantilever. The open-ended rectangular system is simulated in the present investigation. In the present case, we have varied the length of MEMS cantilever (platinum electrode) and studied its effect on the following cases: i) the effect of voltage on the capacitance and beam position (DC analysis), ii) time domain beam position, capacitance, and voltage (AC analysis), and iii) time domain beam position, capacitance, and voltage (transient analysis). The results suggested that the length of an active electrode of MEMS cantilever significantly affects the MEMS performance. In addition, the voltage of MEMS cantilever linearly increases with respect to time and it was found to be independent of the electrode length and dielectric materials, which were used in the considered system.