1、MEMS器件的幾何形狀非常豐富與復(fù)雜，不同的幾何形狀為器件應(yīng)用提供了有利的支持。本論文所重點(diǎn)研究的變截面雙端固支梁，利用中間的大面積區(qū)域制作RF開關(guān)、光開關(guān)以及可變電容器關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，并利用兩端支撐的細(xì)梁減小和控制了器件的驅(qū)動(dòng)力。對(duì)這類變截面雙端固支梁建立系統(tǒng)級(jí)等效電路宏模型具有重要的應(yīng)用價(jià)值與研究?jī)r(jià)值。但是，對(duì)這種變截面的特殊結(jié)構(gòu)建立系統(tǒng)級(jí)模型面臨較大的困難，主要的問題是這類結(jié)構(gòu)的兩維效應(yīng)不可忽略，傳統(tǒng)的固支梁一維模型存在著難以接受的大誤

2、差。 論文的主要工作圍繞雙端固支變截面梁的兩維效應(yīng)在模型中的處理開展研究。具體的研究對(duì)象是靜電驅(qū)動(dòng)變截面梁，幾何形狀為中間寬兩邊窄的突變截面結(jié)構(gòu)。以基本力學(xué)描述為基礎(chǔ)，以等效電路為工具，以機(jī)電耦合MEMS器件的共性分析方法為核心開展研究。 論文工作首先利用有限元工具對(duì)雙端吲支變截面梁因?qū)捔翰糠謳缀纬叽缱兓鴮?dǎo)致的兩維形變進(jìn)行分析與歸類，總結(jié)出寬梁尺寸與兩維形變之間的關(guān)系。接著研究了因忽略兩維形變而導(dǎo)致的模型誤差，對(duì)于采用

3、一維近似所建立的等效電路宏模型利用SPICE進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)模擬，將模擬結(jié)果與有限元的分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果表明一維近似模型存在著非常大的誤差，最大誤差接近50％。 在兩維效應(yīng)和尺寸關(guān)系分析以及一維模型建模方法分析的基礎(chǔ)上，論文總結(jié)了產(chǎn)生誤籌的三個(gè)方面的因素：支持力的忽略，形變?cè)嚭瘮?shù)的誤差，變截面處的二維效應(yīng)。并針對(duì)這三個(gè)方面的問題進(jìn)行了研究，對(duì)一維模型進(jìn)行了修正，建立了考慮兩維形變效應(yīng)的新的等效電路宏模型。 除進(jìn)行理