MEMS微型热敏传感器数值模拟

作者：王竹萍; 丁英涛; 刘汝卿

来源：北京理工大学学报, 2011, (12): 1435-1438.

DOI：10.15918/j.tbit1001-0645.2011.12.013

• 微电子机械系统(MEMS)
• 微型热敏传感器
• 灵敏度
• 三维数值模拟 micro-electro-mechanical systems(MEMS)
• micro thermal sensor
• sensitivity
• three-dimension numerical simulation

借助计算流体动力学软件Fluent,采用有限体积法、非定常N-S方程、Realizable k-ε湍流模型及无滑移壁面边界条件对微电子机械系统(MEMS)微型热敏传感器进行三维数值模拟.全面地分析了传感器绝缘层材料、空腔内介质材料以及结构尺寸参数对其灵敏度的影响情况,探讨了提高传感器灵敏度的方法.同时,设计了一款高灵敏度的MEMS微型热敏传感器.数值模拟结果发现,采用具有较低热导率的结构材料及工作气体,隔热效果最佳;合理优化传感器尺寸参数有助于获得较高的灵敏度.该结果对微型热敏传感器的优化设计和实际加工、制造提供了依据.

• 出版日期2011
• 单位北京理工大学