سیستم های نانوالکترومکانیک (NEMS)

عنوان تحقیق: سیستم های نانوالکترومکانیک (NEMS)

فرمت فایل: Word

تعداد صفحات: 93

شرح مختصر:

سیستم های نانوالکترومکانیک (NEMS) در جوامع علمی و تکنیکی مورد توجه زیادی بوده اند. این دسته از سیستم ها که بسیار شبیه به سیستم های میکروالکترومکانیک هستند در انواع حالات تشدید شده خود با ابعادی در سابمیکرون عمیق عمل می کنند. سیستم در این محدوده، دارای فرکانس های رزونانس بسیار، توده های فعال تحلیل یافته و ثبات نیروی پایداری باشند؛ ضریب کیفیت تشدید این سیستم در رنج Q  lo³-10⁵بسیار بالاتر ازدسته دیگر مدارهای تشدیدی الکتریکی می باشند. این سیستم در NEMS برای دسته بسیاری از کاربردهای تکنولوژی مانند سنسور فراسریع، دستگاه راه اندازی، و اجزای پردازش سیگنال مهیا می سازد.

به طور آزمایشی از NEMS انتظار می رود که امکان تحقیق بر فرآیندهای مکانیکی متعادل فونون و واکنش کوانتوم سیستم های مکانیکی مزوسکوپیک را فراهم آورد. با وجود این، هنوز چالش های ریشه ای و تکنولوژیکی برای بهینه سازی NEMS وجود دارد. در این بررسی ما باید مروری بر چشم اندازها و چالش ها در این زمینه یک معرفی متعادل از NEMS را ارائه داده و کاربردهای جالب و آشکارسازی الکترومکانیک را به تصویر می کشیم.

سیستم های نانو الکترومکانیکی (NEMS)، تشدیدگرهای مکانیکی با مقیاس نانو – به – میکرو متر می باشند که به ابزار الکترونیکی دارای ابعاد مشابه وصل می شوند. NEMS نوید میکروسکوپ نیروی فراحساس سریع و عمیق شدن فهم ما از چگونگی پیدایش دینامیک کلاسیک با نزدیک شدن به دینامیک کوانتوم می باشد. این پژوهش با یک بررسی از NEMS شروع شده و پس از جنبه های خاص دینامیک کلاسیک آنها را توصیف می کند. مخصوصاً، نشان می دهیم که برای اتصال ضعیف، عمل ابزار الکترونیکی روی تشدیدگرمکانیکی میتواند به طور مؤثر، یک حمام حرارتی باشد در حالیکه ابزار، یک محرک خارج از تعادل سیستم باشد.

فهرست مطالب

1- مقدمه

2– ویژگی های NEMS

2-2فرکانس

3-2 ضریب کیفیت (Q)

4-2 مشخصه عملکرد توان عملیاتی

5-2 پاسخ گویی ( واکنش پذیری)

6–2 دامنه دینامیک موجود

7-2 تودة فعال

3- چالش های اصولی

1-3 جستجوی Q بالا

2-3 نویز فاز

4-3 ساخت نانوقابل تولید مجدد

4- کاربرد پدید آمده ( آغازین)

5- بررسی NEMS

6- سیستم تشدیدگر SET- نانومکانیکی:

1-6 معادله اصلی:

2-6- راه حل حالت ثابت (پایدار)

3-6 دینامیک تشدیدگر مکانیکی در رژیم تزویج ضعیف

7- دینامیک متعادل موثر دیگر NEMS ها

8- نتایج

تدوین نرم افزار جهت بررسی تاثیر دما و تغییرات آن بر فرکانس طبیعی اجسام دو بعدی

از آنجا که ارتعاشات یکی از شاخه های اصلی مهندسی در گرایش مکانیک بوده وارتعاش یک سیستم مرتعش را مورد بررسی قرار میدهد و ارز آنجا که یکی از پارامترهای اصلی در شاخه ذارتعاشات بحث فرکانس طبیعی سیستم می باشد بنابراین پرداختن به این مقوله یک امر واجب میباشد چرا که یک سیستم در حالت مرتعش تحت بارهای دینامیکی همواره برای جلوگیری از حالت رزنانس می بایست تا فرکانس نیروهای خارجی دورتر از فرکانس طبیعی سیستم باشد.از سوی دیگر شرایطی را که یک سیستم میباشد و از آنجا که وجود یک میدان توزیع درجه حرارت در جسم میتواند در آن تنشهای حرارتی ایجاد کند پس این سوال ایجاد میشود که آیا وجود دما و یا تغییرات آن در یک جسم میتواند باعث تغییر فرکانس طبیعی در سیستم شود که پاسخ به این سوال میتواند کمک بزرگی به طراحی سیستمهای مرتعش تحت وجود دما نمابد.بدین منظور قصد داریم تا با در نظر گرفتن معادلات غیرکوپل توزیع درجه و معادلات تغییر مکان به این سوال پاسخ دهیم...