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1、MEMS資 訊 網(wǎng) （ ）微 機 電 系 統(tǒng)Micro-Electro-Mechanical-System(MEMS) MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 硅 晶 體 結(jié) 構(gòu) 與 微 觀 力 學(xué) 微 尺 度 效 應(yīng)MEMS設(shè) 計 的 基 本 問 題MEMS設(shè) 計 的 具 體 方 法 MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 金 剛 石 立 方 形 式 =面 心 立 方 結(jié) 構(gòu) +沿 對 角 線 錯 位 1/4晶 格 常 數(shù) a=5.43每 一 個 硅 原 子 和 與 之 緊 鄰 的 四 個 硅 原 子 組 成 一 個 正 四 面 體 結(jié) 構(gòu)q硅 的 晶 胞 結(jié) 構(gòu) MEMS資 訊 網(wǎng) （ ）晶 面 與 晶 面 族
2、（ ） ， 三 點 性 質(zhì) 。 一 般 簡 稱 晶 面不 平 行 的 晶 面 族 晶 向 q晶 面 與 晶 向 MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 表 現(xiàn) ：材 料 性 質(zhì) （ 強 度 等 ）加 工 速 率 （ 腐 蝕 、 擴 散 、 注 入 等 ）硅 單 晶 原 子 密 度 （ 111） （ 110） （ 100）擴 散 速 度 、 腐 蝕 速 度 111110100原 因 ： 晶 面 原 子 密 度 書 表 2.4 MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） q材 料 性 質(zhì) 無 缺 陷 晶 體q材 料 變 形 原 子 偏 離 晶 格 節(jié) 點 原 平 衡 位 置q幾 何 模 型 所 有 格 點 用 位 置 矩 陣
3、 表 達 空 間 節(jié) 點 鉸 接 桁 架 結(jié) 構(gòu) 模 型q晶 格 點 上 的 作 用 力 慣 性 力 （ 外 力 ） +原 子 間 作 用 力 （ 內(nèi) 力 ）q邊 界 條 件 接 觸 面 固 定 ， 則 該 面 上 所 有 的 位 移 為 零 晶 體 內(nèi) 晶 面 之 間 的 關(guān) 系將 晶 格 視 為 空 間 珩 架 進 行 有 限 元 分 析 MEMS資 訊 網(wǎng) （ ）： 大 象 S/V=10-4/mm， 蜻 蜓 S/V=10-1/mm1S lV 影 響 到 ： 動 力 學(xué) 慣 量 、 流 體 表 面 力 、 熱 慣 量 與 熱 傳 遞 MEMS資 訊 網(wǎng) （ ）2112yyI mc 31 1
4、 1 32 12 32yy yyI bc t I 3112yyI bc t ： MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 1( )( )V l T 3 222 ( )( )( )SMF Ma l l Tt 3M lsl MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 12F 34F=l llll 1 22 13 1 3 33 04 1 F F l ll la l l l l ll ll l 1 1.52 111 13 1 2 22 2 0.51.5 02 ll2 T ( ) l = llF F lSM ll l l l lF ll MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 0p/v 0 0p FSV TV MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 2.5
5、11.5 41 0.53 320 2 ( ) F FF llp l l l lV ll l l l l MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 2 212 2o rWLU CV Vd 5d m 10d m MEMS資 訊 網(wǎng) （ ）圖 2.27 Paschen效 應(yīng) 10d m當 3V l0 0 1 1 1 2 3( )l l l l lU ll 20 212 rd WLVUF d d MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 2012 rLVFw d 2012 rL WVF d 2l110 1100 MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） U= dU= edQ UxF 常 量 iUxF 常 量 MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 212
6、 Li xF 2i l U x 2 2 4)( )( l lF l MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 1( )AR= l l 2 1( )VP lR 0( )l 2 21 ( )2U E l MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 3( )aVE l1 23( ) ( )(1)aVP l lE MEMS資 訊 網(wǎng) （ ）48a pQ L p MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 28 aveVpx a MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） ( , , ,)x T x y ztq k x TQ qA kA x MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 0 2tF l 2 20 ( )Ft L l MEMS資 訊 網(wǎng) （
7、 ） 1 1 2( )( )Q l l l MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ）要 求 知 識 學(xué) 科 跨 度 大建 模 、 分 析 難 度 大計 算 量 大工 藝 可 能 改 變 材 料 機 械 /電 性 質(zhì)與 微 電 子 聯(lián) 系 緊 密 MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 微 分 方 程 組 求 解 法 因 此 求 解 較 難數(shù) 學(xué) 近 似 方 法 ： 將 微 分 轉(zhuǎn) 換 為 差 分 等B.有 限 元 方 法將 研 究 對 象 物 理 近 似 成 模 型數(shù) 學(xué) 近 似 方 法 ： 離 散 化 MEMS資 訊 網(wǎng) （ ）直 接 耦 合 方 法 受 到 耦
8、 合 許 可 的 限 制序 貫 耦 合 方 法 對 一 個 物 理 場 進 行 分 析 后 ， 將 結(jié)果 輸 入 到 隨 后 的 另 一 個 物 理 分 析 中 ， 只 要 非 線 性 程度 不 高 ， 序 貫 耦 合 分 析 是 有 效 的 結(jié) 構(gòu) 、 電 磁 、 熱 傳 導(dǎo) 、 聲 學(xué) 、 流 體 動 力 學(xué) 等 MEMS資 訊 網(wǎng) （ ）靜 態(tài) 分 析 求 變 形 、 電 場 、 磁 通 密 度 及 應(yīng) 力 分 布 等模 態(tài) 分 析 求 固 有 頻 率 和 振 型諧 波 響 應(yīng) 分 析 求 對 諧 波 載 荷 （ 電 流 、 電 壓 和 力 等 ）的 響 應(yīng)瞬 態(tài) 響 應(yīng) 分 析 求 系
9、 統(tǒng) 對 任 意 隨 時 間 變 化 載 荷 （ 電流 、 電 壓 和 力 等 ） 的 響 應(yīng) 。 網(wǎng) 格 直 接 局 部 細 分 法欠 缺 尺 度 效 應(yīng) 的 考 慮 MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 計 算 出 結(jié) 構(gòu) 內(nèi) 的 熱 分 布 狀 況解 決 流 體 和 結(jié) 構(gòu) 之 間 的 互 相 作用 效 應(yīng) ， NASTRAN擁 有 流 /固 體 耦 合 法 、 非 彈 性 流 體 單元 法 、 虛 質(zhì) 量 法 等 方 法 氣 動 、 慣 性 及 結(jié) 構(gòu) 力 間的 相 互 作 用 ， NASTRAN可 作 靜 態(tài) 和 動 態(tài) 氣 彈 響 應(yīng) 分 析 、顫 振 分 析 及
10、 氣 彈 優(yōu) 化 。 MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 系 統(tǒng) 設(shè) 計 、 微 傳 感 器 設(shè) 計 、 微執(zhí) 行 器 設(shè) 計 接 口 設(shè) 計 和 能 量 供 給 的 設(shè) 計綜 合 問 題 的 解 決 MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 主 功 能（ ） 變 換 傳 輸 儲 存 動 力 功 能 控 制 信 息 功 能結(jié) 構(gòu) 功 能 干 擾 無 用 輸 出動 力控 制 控 制動 力 控 制 輸 出 信 息控 制 輸 入動 力 輸 入（ ） 能 量
11、 輸 出物 質(zhì)能 量信 息輸 入物 質(zhì)能 量信 息 人 或 其 他 系 統(tǒng) MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 另 外 KJ法 的 派 生 有 累 積 KJ法 。 累 積 KJ法 是 基 于 收集 信 息 系 統(tǒng) 化 的 一 種 方 法 ， 為 解 決 實 際 問 題 存 在 一種 了 解 信 息 結(jié) 構(gòu) 而 客 觀 的 觀 點 。 根 據(jù) 一 種 “ W形 態(tài) 問題 解 決 的 模 型 ” Kawakita建 議 從 2個 周 期 到 6個 周 期累 積 法 使 問 題 得 到 解 決 。 如 圖 2.8所 示 。（ a） 基 礎(chǔ) 概 要 ：
12、問 題 解 答 的 步 驟（ b） KJ法 的 6個 周 期 MEMS資 訊 網(wǎng) （ ）圖 2.8 KJ法 W型 態(tài) 問 題 解 決 流 程 圖 MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 基 本 原 因原 因原 因 現(xiàn) 象識 別 判 斷發(fā) 現(xiàn) 問 題解 答 理論性考慮 創(chuàng)造性考慮 為 什 么 ？（ 內(nèi) 部 的 ） （ 外 部 的 ）研 究 對 象 如 何 ？我 們 應(yīng) 該 做 什 么 ？ MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ）1iM 2iM miMimM
13、 piE MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 21 ( )n i ii y y MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） （ 2-4） 于 是 得 到 (2-5） 10 2 ( ) 0n i iiQb y y 12 ( ) 0n iji ijjQ xb y y X XB X Y 1( ) B X X X Y MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） MEMS資 訊 網(wǎng) （ ） 1 2, 1 2( , ., , , ,., )p rY x x x px, 1 2, , , ,i i ip ix x x y1 2, 1 2( , ., , , ,., )p rY x x x 2 ( , ) i N o i （ 2 12） 是 獨 立 的 1,2,i N MEMS資 訊 網(wǎng) （ ）
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