【摘 要】
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平行板电容是大多数MEMS传感器件的核心检测结构。考虑随着检测电极间距的减小，电极表面粗糙度会对其空间电场分布产生影响，本文研究了电极表面粗糙度对检测电容性能的影响。建
【机 构】
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哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室,哈尔滨工业大学MEMS中心
【基金项目】
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国家重大科学研究计划资助项目(No.2012CB934104);国家自然科学基金资助项目(No.61071037);中央高校基本科研业务费专项资金资助(No.HIT.NSRIF.2014040)
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平行板电容是大多数MEMS传感器件的核心检测结构。考虑随着检测电极间距的减小，电极表面粗糙度会对其空间电场分布产生影响，本文研究了电极表面粗糙度对检测电容性能的影响。建立了单粗糙电极的平行板电容器模型，并采用有限元法分析了表面粗糙度和边缘效应对静电场分布的影响；针对粗糙表面增大了电极存储电荷的能力。对粗糙表面的平行板电容器计算公式进行了修正。采用原子力显微镜对不同粗糙度的样本进行了表征，实验和仿真结果表明：减小两电极之间的距离，增大检测电极的表面粗糙度，可以显著增大检测电容。当检测电极的粗糙度从0．063
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