Design von elektrostatischen Wanderkeilaktoren für THz-Hohlleiter-Schalter

Lämmle, David ; Schlaak, Helmut F.
ed.: VDE Verlag GMBH (2015)
Design von elektrostatischen Wanderkeilaktoren für THz-Hohlleiter-Schalter.
MikroSystemTechnik Kongress 2015. Karlsruhe (26.10.2015-28.10.2015)
Conference or Workshop Item, Bibliographie

Abstract

In diesem Beitrag wird ein Konzept für einen MEMS Shunt Switch basierend auf elektrostatischen Wanderkeilaktoren zur Verwendung in Hohlleitern bei 330 – 500 GHz vorgestellt. Durch Simulationsrechnungen wird bei diesen Schaltern der Einfluss des Kontaktwiderstands auf die Güte verdeutlicht und so die Notwendigkeit hoher Kontaktkräfte aufge-zeigt. Ausgehend davon wird über ein vereinfachtes analytisches Modell der Einfluss unterschiedlicher mechanischer Größen auf die Performance der Schalter erläutert und experimentell Kontaktkräfte und Widerstände für die Auslegung bestimmt. Darauf basierend werden erste Wanderkeilaktoren gefertigt. Bei elektrischen Spannungen von 50 bis 100 V können auf einer notwendigen Höhe von 255 μm Kräfte zwischen 3,6 und 47 μN realisiert werden.

Item Type:

Conference or Workshop Item

Erschienen:

2015

Creators:

Lämmle, David ; Schlaak, Helmut F.

Type of entry:

Bibliographie

Title:

Design von elektrostatischen Wanderkeilaktoren für THz-Hohlleiter-Schalter

Language:

German

Date:

27 November 2015

Place of Publication:

Karlsruhe

Book Title:

MikroSystemTechnik Kongress 2015 Proceedings

Event Title:

MikroSystemTechnik Kongress 2015

Event Location:

Karlsruhe

Event Dates:

26.10.2015-28.10.2015

Abstract:

Alternative Abstract:

Alternative abstract

Language

In this paper, a concept for a MEMS-Shunt-Switch based on electrostatic curled beam actuators for the use in rectangu-lar hollow waveguides at 330 - 500 GHz is presented. With the use of simulations, the influence of the contact re-sistance on the performance of the switch is shown and the necessity for high contact forces is pointed out. With a sim-plified analytical model, the influences of different mechanical properties on the performance of the switch are exempli-fied. In addition, experiments were performed in order to measure contact forces and contact resistances of such devic-es. Based on these calculations, first curled beam actuators are fabricated. With voltages between 50 – 100 V, actuators with contact forces between 3,6 and 47 μN at a height of 255 μm are realized.

English

Uncontrolled Keywords:

THz, Elektrostatik, MEMS, Wanderkeilaktor, Kontaktkraft

Alternative keywords: