CAJ | 학술논문

为了预测和评估微机电系统(MEMS)中微电极结构的绝缘性能,采用MEMS加工工艺,制备了电极间隙为5～40 μm的金属铝薄膜电极,研究了试样在直流电压下的预击穿过程中电流-电压关系曲线以及击穿电压随电极间隙的变化规律,并利用扫描电子显微镜(SEM)进行了微电极表面的微观分析.研究结果表明:预击穿过程的电流-电压曲线说明,在击穿之前电流的变化主要包括自由带电粒子的定向迁移阶段、电流密度达到饱和阶段以及碰撞电离持续发展形成电子雪崩阶段；场致电子发射的Fowler-Nordheim曲线表明,当微电极的间隙大于5 μm时,其击穿特性仍然符合巴申曲线,与相关文献的研究结论一致；微电极击穿阈值均大于相同间隙的宏观金属电极的击穿阈值；微电极击穿后在阳极表面有坑洞产生,而在阴极表面存在溅射沉积现象.
위료예측화평고미궤전계통(MEMS)중미전겁결구적절연성능,채용MEMS가공공예,제비료전겁간극위5～40 μm적금속려박막전겁,연구료시양재직류전압하적예격천과정중전류-전압관계곡선이급격천전압수전겁간극적변화규률,병이용소묘전자현미경(SEM)진행료미전겁표면적미관분석.연구결과표명:예격천과정적전류-전압곡선설명,재격천지전전류적변화주요포괄자유대전입자적정향천이계단、전류밀도체도포화계단이급팽당전리지속발전형성전자설붕계단；장치전자발사적Fowler-Nordheim곡선표명,당미전겁적간극대우5 μm시,기격천특성잉연부합파신곡선,여상관문헌적연구결론일치；미전겁격천역치균대우상동간극적굉관금속전겁적격천역치；미전겁격천후재양겁표면유갱동산생,이재음겁표면존재천사침적현상.