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机译：对于特殊功能

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摘要

マイクロシステムあるいは微小電気機械システム（MEMS)の得失についてよくサイズ効果を用いて議論されます。たとえば、寸法が小さくなることによって表面積の体積に対する比率が高まることにより表面に働く作用が支配的になることが挙げられ、静電ァクチユエ一タガ用いられることガその代表です。一方、MEMS機械構造体としての信頼性のサイズ効果はどうなつているのでしょうか？サイズ減少によつて共振周波数が高くなる（質量が減り、剛性が相対的に高くなる）ことは信頼性の面で有利だとされています。しかし、材料に含まれる欠陥の大きさには変化がないとするとどうでしょうか？寸法に対して破壊の起点が相対的に大きくなれば信頼性には重大な問題となる可能性があります。また、MEMSでは半導体材料、特に脆性を示すシリコンが機械構造材料として用いられており、その機械的信頼性に懸念があります。我々はマイクロ ·ナノ工学部門において「マイクロ ·ナノ機械の信頼性」研究会を2013年に立ち上げ、研究会、年次大会、マイクロ ·ナノ工学シンポジウムなどで議論してきました。材料と加工、特にこれらのプロセスによるさまざまな欠陥がMEMSの信頼性に与える影響についてそのサイズ効果に注目しています。
机译：通常使用尺寸效应来讨论微系统或微机电系统（MEMS）的优缺点。例如，可以提及的是，由于尺寸减小而导致表面积与体积之比的增加，作用在表面上的作用变得占优势，这是使用静电致动器的典型示例。另一方面，作为MEMS机械结构的可靠性的大小效应是什么？据说由于尺寸减小，谐振频率变高（质量降低并且刚性变得相对较高），这在可靠性方面是有利的。但是，如果材料中缺陷的大小不变，该怎么办？如果故障的起点相对于尺寸而言较大，则可靠性可能成为严重的问题。另外，MEMS使用半导体材料，特别是脆性硅作为机械结构材料，并且它们的机械可靠性受到关注。 2013年，我们在微/纳米工程部门建立了“微/纳米机械可靠性”研究小组，并在研究小组，年度会议和微/纳米工程专题讨论会上进行了讨论。我们专注于材料和工艺的尺寸效应，特别是由于这些工艺导致的各种缺陷对MEMS可靠性的影响。

著录项

  • 来源
    《日本機械学会誌》 |2017年第1189期|9-9|共1页
  • 作者

    土屋 智由;

  • 作者单位

    京都大学大学院工学研究科マイクロエンジニアリング;

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