柔性射頻硅二極管和開(kāi)關(guān)的彎曲態(tài)應(yīng)力影響分析.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，柔性電子以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)出現(xiàn)在人們的視野。柔性電子是制作在柔性襯底上的電子及電路，可以隨著應(yīng)用場(chǎng)所不同而進(jìn)行各種需要的彎曲。隨著柔性電子研究的不斷深入，其應(yīng)用頻率也在不斷提升。與傳統(tǒng)的硬質(zhì)電子相比，柔性電子變得越來(lái)越有競(jìng)爭(zhēng)力，柔性電子將是未來(lái)電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。高速柔性電子仍處于起步階段，還較少投入量產(chǎn)，原因是其穩(wěn)定性還沒(méi)有得到充分有力的證明。為了解決這一難題，也為了滿足柔性電子的各種彎曲性需求，對(duì)柔性電子的彎曲應(yīng)力做

2、了一系列的分析，并結(jié)合其射頻電學(xué)特性，進(jìn)行相關(guān)的影響分析。用有效可靠的有限元軟件仿真分析法來(lái)對(duì)柔性射頻電子器件進(jìn)行研究，是解決當(dāng)前難題的有效方法。
　　本文研究的是基于有限元應(yīng)力仿真軟件ABAQUS，對(duì)柔性PET襯底上的單晶硅納米薄膜二極管和開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行柱面彎曲建模和應(yīng)力仿真。研究發(fā)現(xiàn)不同仿真軟件、網(wǎng)格劃分質(zhì)量和載荷施加精度均會(huì)影響仿真結(jié)果及精度;隨著器件彎曲半徑的減小(77.5/38.5/28.5/21mm)，器件所受應(yīng)力變大(

3、分別為178/357/492/601MPa);隨著器件尺寸的變大，器件所受應(yīng)力變大;有無(wú)薄膠層對(duì)應(yīng)力仿真結(jié)果基本無(wú)影響（5MPa以內(nèi)）;在文中所示的彎曲方向上，器件的S21參數(shù)隨應(yīng)力增加而變大，射頻特性變好。80μm2二極管在21mm彎曲半徑下所受應(yīng)力比38.5mm彎曲半徑下所受應(yīng)力約增加110MPa，二極管S21參數(shù)增大約0.15dB。本文中應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致器件沿電流方向的空穴遷移率升高，本征區(qū)電阻和串聯(lián)寄生電阻減小，進(jìn)而導(dǎo)致射頻S21參數(shù)