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MEMS開(kāi)關(guān)

點(diǎn)擊量:1022 日期:2023-09-26 編輯:硅時(shí)代

MEMS器件在射頻比如無(wú)線(xiàn)通信上有很好的應用。RF MEMS諧振器和誘導器品質(zhì)因子在微波上有大幅度提高。MEMS開(kāi)關(guān)極大地改進(jìn)了高頻性能和降低了能耗。

自從1979年彼特森(K. E. Petersen)提出微加工繼電器以來(lái),許多種類(lèi)的MEMS開(kāi)關(guān)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。隨著(zhù)微加工技術(shù)的發(fā)展,MEMS開(kāi)關(guān)的價(jià)格因為材料成本的降低和使用壽命的延長(cháng)而下降。 

MEMS開(kāi)關(guān)是用微機械加工技術(shù)集成在普通硅片上的開(kāi)關(guān)。它用在射頻到毫米波(0.1到1000GHz)的通訊上。與傳統半導體器件比如雙極型晶體管和金屬氧化物場(chǎng)效應晶體管相比,MEMS開(kāi)關(guān)的優(yōu)點(diǎn)在于信號失真小、信號跟驅動(dòng)隔開(kāi)、功耗低、線(xiàn)性好、尺寸小和壽命長(cháng)等。它可以被廣泛地應用于遠程通訊系統、無(wú)線(xiàn)通訊、自動(dòng)測試設備和快速數據采集等。 

MEMS開(kāi)關(guān)的工作原理各式各樣,大多數用靜電驅動(dòng)。MEMS開(kāi)關(guān)的微接觸力從幾十到幾百微牛頓,其基本電學(xué)性能主要是在這個(gè)范圍內的接觸電阻、擊穿電壓、熱耗散和表面損毀等。 

表一列出了MEMS繼電器(MMR)跟砷化鉀場(chǎng)效應管、二極管以及電磁繼電器(EMR)的性能比較。 

大多數MEMS開(kāi)關(guān)的結構包含三部分:(1)機械可活動(dòng)部件——懸臂或橫梁;(2)電驅動(dòng)部件——電容或線(xiàn)圈;(3)信號線(xiàn)路——接觸點(diǎn)和引線(xiàn)。對應不同的驅動(dòng)機制,相應的MEMS開(kāi)關(guān)的類(lèi)型有靜電、電磁、壓電體以及熱等。下面是幾種典型的MEMS開(kāi)關(guān)。

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