تحلیل ناپایداری استاتیکی و دینامیکی پولین نانومحرک های دوسر گیردار نیمه متاثر: تاثیر الکترود زیرلایه

تحقیقات بسیار زیادی پیرامون مدلسازی ناپایداری های سیستم های میکرو/نانو الکترومکانیکی با اندازه یکسان دو الکترود متحرک و زیرلایه تاکنون انجام شده است، ولی پژوهشی که مدل سازی ناپایداری پولین استاتیکی و دینامیکی میکرو/نانومحرک ها را با وجود الکترود زیرلایه کوتاه تر )نیمه متاثر( و با درنظر گرفتن اثرات ابعاد کوچک مورد بررسی قرار بدهد یافت نشده است. در پژوهش حاضر، رفتار استاتیکی و دینامیکی میکرو/نانوتیر دوسرگیردار نیمه متاثر موردبررسی قرارگرفته و اثرات ناشی از جابه جایی موقعیت و طول الکترود زیرلایه مطالعه شده است. معادلات حرکت غیرخطی اویلر-برنولی و شرایط مرزی متناظر با آن، مبتنی بر تئوری غیرکلاسیک تنش مزدوج اصلاح شده به دست آمده اند. برای حل معادلات دیفرانسیل از روش حل عددی المان محدود بهره برده شده است. دقت روش المان محدود مورداستفاده از طریق مقایسه با نتایج به دست آمده پژوهش های پیشین اعتبارسنجی شده است و تطابق خوبی بین نتایج مشاهده شد. نتایج نشان دهنده این هستند که با کاهش طول الکترود زیرلایه، مقدار ولتاژ و نیروی موئینگی نهایی افزایش می یابد. کاهش طول الکترود زیرلایه باعث کاهش اندکی در جابه جایی نهایی می شود. در نهایت، یک پارامتر جدید متعادل کننده اثر اندازه-نیروی موئینگی برای نانوتیرها معرفی خواهد شد که باعث تغییر رفتار نانوتیر می گردد.