2007-10-23
org.kosen.entty.User@757df68e
한철종(guardihan)
- 5
MEMS 관련해서 궁금한 점이 생겨서 질문 드립니다.
예를들어 이런 구조에서요,
A 층 ====================
B 층 ====================
C 층 ====================
원래는 A 층과 C 층 사이에 전압을 걸어서 A 층을 전기적으로 당겨 주어
구동하는 MEMS 구조인데요, 이때 구동에 요구되는 전압이 100V 라고
해보겠습니다.
이때 전기적으로 독립되어 있는 B 층에다가 (B층과 C 층 사이 절연)
전하를 주입합니다. (주입후 B 층은 다시 절연되어 있습니다)
이렇게 해놓으면 B 층에 주입되어 있는 전하에 의한 전기장에 의해
A 층을 구동하기 위한 전압이 기존 100 V 보다 낮아지는게 가능할까요?
얼핏 생각하면 B 층에 전하가 주입되려면 도체일 테니까 그러면
EMI shielding 때문에 오히려 구동이 더 안되지 않나.. 싶다가
혹시 부도체라면 가능한거 아닌가? 생각이 들기도 하구요. 그런데
또 부도체에 전하를 어떻게 주입하지? 하는 생각도 들어서 혼란스럽
습니다.
답변 부탁드리겠습니다. 미리 감사 드립니다.
- electric field
- floted electrode
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 5
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답변
안길홍님의 답변
2007-10-23- 0
평면전기장을 걸때 (지금 사용하는 전원이 100V직류임) (-)/(+)와 같이 전기장을 걸어주는 방법이 한가지 있으며, 또한가지 방법은 전자의 가속원리와 같은 (-)/(+)/(+)와 같이 걸어주는 방법이 있습니다. 마치 Transistor의 원리와 같습니다. 중간층에 강유전체(ferroelectrics)를- 즉,B층이 되겠습니다- 구성하는 것입니다.[비고:강유전체로써 BaTiO3를 설치함] 유전체는 전원을 넣는 순간 및 끊는 순간에만 분극이 발생하므로 유전체에 저장된 전하에 의한 전류가 흐르게 됩니다.따라서 귀하가 희망하는 작동원리와 같이 구성될 려고 하면 중간층B에 pulse 전류(+)를 걸어주면 100V보다 적은 전압 및 전류에 의하여 희망하는 대로 작동되도록가능합니다.이와 같은 회로의 연결은 회로설계에 전문적인 지식이 있는 분과 상의하시면 해결될 수 있습니다. -
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한진우님의 답변
2007-10-23- 0
A층과 C층을 B층 보다 길게 빼면.. B층을 벗어난 영역에서는 전기장이 전달될테고.. A층과 B층의 폭을 적당히 잘 조절하면 B층에만 charging을 할 수 있을 듯 한데.... 전압 인가 전. ============================= A 층 ooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooooooooooo ====================ooooooooo B 층 ooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooooooooooo ============================= C 층 전압 인가 후. ===oooooooooooooooooooooooooo A 층 ooo========oooooooooooooooooo ooooooooooo===========ooooooo ====================oo====== B 층 ooooooooooooooooooooooooooooo ooooooooooooooooooooooooooooo ============================= C 층 그냥 한번 생각해 봤습니다. >MEMS 관련해서 궁금한 점이 생겨서 질문 드립니다. > > >예를들어 이런 구조에서요, > >A 층 ==================== > > > >B 층 ==================== >C 층 ==================== -
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김도형님의 답변
2007-10-23- 0
간단하게 B층을 두꺼운 도체층으로 하면 될 것 같은데... A와 C층 사이에 전위차를 주면 B 금속층에 동일한 분량의 전하가 유도되고 그러면 사실상 거리가 가까워지는 효과(A-C -> A-B)가 생기므로 쿨롱의 법칙에 의하여 당기는 힘이 세어지게 되지 않을까요. 즉 구동 전압이 낮아지는 효과가 나타날 것입니다. >MEMS 관련해서 궁금한 점이 생겨서 질문 드립니다. > > >예를들어 이런 구조에서요, > >A 층 ==================== > > > >B 층 ==================== >C 층 ==================== > > >원래는 A 층과 C 층 사이에 전압을 걸어서 A 층을 전기적으로 당겨 주어 > >구동하는 MEMS 구조인데요, 이때 구동에 요구되는 전압이 100V 라고 > >해보겠습니다. > >이때 전기적으로 독립되어 있는 B 층에다가 (B층과 C 층 사이 절연) > >전하를 주입합니다. (주입후 B 층은 다시 절연되어 있습니다) > > >이렇게 해놓으면 B 층에 주입되어 있는 전하에 의한 전기장에 의해 > >A 층을 구동하기 위한 전압이 기존 100 V 보다 낮아지는게 가능할까요? > >얼핏 생각하면 B 층에 전하가 주입되려면 도체일 테니까 그러면 > >EMI shielding 때문에 오히려 구동이 더 안되지 않나.. 싶다가 > >혹시 부도체라면 가능한거 아닌가? 생각이 들기도 하구요. 그런데 > >또 부도체에 전하를 어떻게 주입하지? 하는 생각도 들어서 혼란스럽 > >습니다. > > >답변 부탁드리겠습니다. 미리 감사 드립니다. > > > > -
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조돈찬님의 답변
2007-10-24- 0
MEMS라고 하셨으니 각 Layer간 간격을 고려하지 않으면 안될 것 같습니다. A-layer와 B-layer는 실제로 구동시 접촉의 우려가 있으므로 위에서 설명하신 분들의 이론처럼 저전압 구동을 하기 위한 조건으로는 적합하지 않을 것 같습니다. C-layer를 고정전극으로, A-layer를 Actuator 전극으로 구성하게 되면 저전압 구동을 위해서는 A-layer와 C-layer의 간격을 줄이는 것이 가장 효과적이며, 간격을 줄이기 위해서는 탄성복원력이 큰 절연체를 중간층으로 사용하시면 될 것 같습니다. 100V 정도로 구동하기 위해서는 간격이 250~300 nanometer 정도는 되어야 할 것 같습니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. >MEMS 관련해서 궁금한 점이 생겨서 질문 드립니다. > > >예를들어 이런 구조에서요, > >A 층 ==================== > > > >B 층 ==================== >C 층 ==================== > > >원래는 A 층과 C 층 사이에 전압을 걸어서 A 층을 전기적으로 당겨 주어 > >구동하는 MEMS 구조인데요, 이때 구동에 요구되는 전압이 100V 라고 > >해보겠습니다. > >이때 전기적으로 독립되어 있는 B 층에다가 (B층과 C 층 사이 절연) > >전하를 주입합니다. (주입후 B 층은 다시 절연되어 있습니다) > > >이렇게 해놓으면 B 층에 주입되어 있는 전하에 의한 전기장에 의해 > >A 층을 구동하기 위한 전압이 기존 100 V 보다 낮아지는게 가능할까요? > >얼핏 생각하면 B 층에 전하가 주입되려면 도체일 테니까 그러면 > >EMI shielding 때문에 오히려 구동이 더 안되지 않나.. 싶다가 > >혹시 부도체라면 가능한거 아닌가? 생각이 들기도 하구요. 그런데 > >또 부도체에 전하를 어떻게 주입하지? 하는 생각도 들어서 혼란스럽 > >습니다. > > >답변 부탁드리겠습니다. 미리 감사 드립니다. > > > > -
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안길홍님의 답변
2007-10-24- 0
첨부된 file은 구동전원 회로에 관한 한 예입니다. 첨부file을 전기회로를 하시는 분과 상의하여 귀하에게 적절한 회로 구조로 modify하시면 귀하가 원하시는 바와같이 가능합니다.