MEMS扭转微镜静态特性的温度效应分析.pdfVIP

第35卷 第 1期 江 西理 工 大学学报 VoL35．No．1 2014 年 2 月 JournalofJiangxiUniversityofScienceandTechnology Feb． 2014 文章编号：2095—3041(2014)00—0083—07 DOI：10．13265~．cnki．jxlgdxxb．2014．01．014 MEMS扭转微镜静态特性的温度效应分析 叶坤涛， 罗 伟 (江西理工大学理学 院，江西 赣州 341000) 摘 要：文章从静 电力驱动的扭转微镜的静态特性静力学模型出发，分析了扭转微镜静态特性的 温度效应．对两组不同尺寸、四种常用材料微镜的吸合 电压、释放 电压以及偏转角与驱动 电压关 系。随温度的变化规律进行 了数值仿真分析 ；并采用典型电压值的增量百分比随温度变化的斜 率 ，来量化描述并对多晶硅 、polyimide、PDMS和 Su一8四种材料 的扭转微镜的静态特性受温度 的影响．其 中SU一8材料的微镜受温度的影响最大．而不同尺寸同种材料的微镜 ，其静态特性受 温度效应影响的程度相 同．为扭转微镜使用过程 中如何 降低温度效应的影响提供 了依据． 关键词 ：MEMS；扭转微镜 ；静态特性 ；温度 中图分类号 ：TP211 文献标志码 ：A Analysison rsionalmicro-m irror YEKun-tao，LUO W ei (FacultyofScience，JiangxiUniversityofScienceandTechnology，Ganzhou341000，China) Abstract：AmethodofanalysisonthetemperatureeffectforelectrostaticforcedrivingMEMStorsional micro—- mirrorisintroduced．Thetrendoftemperatureeffectonpull-involtage，releasevoltage，andtheangleVS．driving voltagerelationshipofMEMStorsionalmicro—mirrorwith twodifferentsizesandfourdifferentmaterials，have beenanalyzednumerically．AndtheslopeofincreasepercentageoftypicalvoltagesVS．temperatureisadoptedto comparetheleveloftemperatureeffectofrdifferentmicro-mirrorquantitatively．Theresultsshow thatthepull— inangleandthereleaseanglearedeterminedbythemirrorsizesratherthanthetemperaturewhereasthepull——in voltageandthereleasevoltagearedeterminedbythematerialpropertiesratherthanthemirrorsizes．Amongthe sequence oftorsionalmicro—mirrormadeofmaterialsofpoly-silicon，polyimide，PDMS and SU一8，the temperatureeffectincreases．Namely，thetorsional micro-mirrormadeofSU一8hasworstthemr alstability． Keywords：MEMS；torsionalmicro—mirror；staticcharacteristic；temperature 影显示[3]、光谱仪 、现代光学通讯5[】等方面．它的驱 0 引 目