論文の概要: Role of the Casimir force in the capacitive radio-frequency microelectromechanical switches

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.28195v1
• Date: Fri, 26 Jun 2026 15:41:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-29 18:24:25.531851
• Title: Role of the Casimir force in the capacitive radio-frequency microelectromechanical switches
• Title（参考訳）: 容量型高周波マイクロエレクトロメカニカルスイッチにおけるカシミール力の役割
• Abstract要約: マイクロエレクトロメカニカルキャパシブスイッチにおける円筒形状の膜と底電極の間に作用する揺らぎ誘起カシミール力について検討した。 カシミール力の得られた値は、スイッチ膜の厚さを決定するのに使用できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We determine the role of the fluctuation-induced Casimir force acting between a membrane of cylindrical shape and a bottom electrode in microelectromechanical capacitive switches. For this purpose, the Casimir force is computed taking into account the real properties of both a membrane and a bottom electrode materials with account of surface roughness. The obtained results are compared with those found for the smooth surfaces using the idealization of ideal metal. It is shown that an account of both the real material properties and surface roughness is crucial for obtaining the correct values of the Casimir force. According to our results, at the shortest separations, when the switch membrane is in contact with the transmission line, the magnitudes of the Casimir force may exceed the magnitudes of the electric one depending on the value of the operating voltage. The obtained values of the Casimir force can be used for determining the thickness of the switch membrane, which ensures the necessary magnitude of the restoring elastic force required for a stable cyclic functioning of the micromechanical switch with no pull-in.
• Abstract（参考訳）: マイクロエレクトロメカニカルキャパシブスイッチにおける円筒形状の膜と底電極の間に作用する揺らぎ誘起カシミール力について検討した。 この目的のために、表面粗さを考慮した膜と底電極材料の両方の特性を考慮したカシミール力を計算する。 得られた結果は,イデアル金属の理想化を用いて,滑らかな表面で得られたものと比較した。 カシミール力の正しい値を得るためには, 実材料特性と表面粗さの両方を考慮することが重要である。 以上の結果から,スイッチ膜が送電線に接触する場合は, 動作電圧の値に応じて, カシミール力の大きさが電気信号の大きさを超える可能性があることがわかった。 得られたカシミール力の値はスイッチ膜の厚みの決定に利用することができ、プルインのないマイクロメカニカルスイッチの安定循環機能に必要な回復弾性力の必要な大きさを確保できる。

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