جمعه, ۱۵ تیر ۱۳۸۶

معرفی پایان نامه:مدل‌سازی و کنترل آرایه رزوناتورهای میکرو/ نانوالکترومکانیکی غیر خطی کوپل

دانشجو: اصغر رمضانی
استاد راهنما: دکتر آریا الستی
استاد راهنمای همکار: دکتر جواد اکبری
دانشگاه: صنعتی شریف- دانشکده مهندسی مکانیک
مقطع: دکتری
تاریخ شروع: ۱۳۸۳
تاریخ اتمام: ۱۳۸۶

پیشرفت فناوری سیستم‌های میکرو و
نانوالکترومکانیکی، ساخت آرایه بزرگی از رزوناتورهای MEMS و NEMS را امکان‌پذیر
ساخته‌است که پاسخ جمعی آنها ممکن است برای تقویت مکانیکی سیگنال و کاهش
نویز و کاربردهای پیشرفته پردازش مکانیکی سیگنال مفید باشد. توسعه میکرو و
نانوسیستم‌های آرایه ای برای مؤثر بودن آنها در مقیاس ماکرو اهمیت اساسی
دارد.
در این پروژه، آرایه‌ای از تیرهای رزونانسی نانومکانیکی کوپل و کاربردهای
احتمالی آرایه رزوناتورها در پروب‌های AFM موازی، حسگرهای شیمیایی و پردازش
سیگنال موازی مورد بررسی قرار گرفت‌ است. در واقع این پروژه گامی است در
مسیر افق پیشرفت‌های آینده NEMS که همانا تحقق بخشیدن به‌ایده مجتمع‌سازی
در مقیاس بسیار بزرگ سیستم‌های نانوالکترومکانیکی (VLSI-NEMS) است.
در این پروژه، اثرات تغییر شکل برشی و اینرسی دورانی در رزوناتورهای میکرو
و نانو مورد مطالعه قرار گرفته‌است، همچنین مدل‌سازی نانوتیرهای
الکترواستاتیکی با در نظر گرفتن نیروهای بین‌مولکولی که همه این نیروها
ذاتاً غیر خطی هستند، و دامنه تأثیر آنها، انجام شده و اثر نیروهای بین‌مولکولی
روی ناپایداری نانوعملگرها بررسی گردیده‌است. صحه‌گذاری نتایج تحلیلی به‌دست‌آمده،
با استفاده از روش‌های عددی انجام شده‌است.
علاوه‌بر پدیده غیر خطی رزونانس، پارامتری در میکرو و نانوتیرها مورد
مطالعه واقع شده‌است. این پدیده کاربردهای مختلفی در زمینه تقویت سیگنال
درحسگرها دارد. مدل‌سازی دینامیکی آرایه‌ای از میکرو/ نانوتیرهای کوپل نیز
بخش مهمی از این پروژه‌است. آرایه میکرو/ نانوتیرها دارای کاربردهای مختلفی
مانند پروب‌های موازی در میکروسکوپ نیروی اتمی، حسگر آشکارسازی مواد و
پردازشگرهای سیگنال نانومکانیکی است. پس از بررسی پدیده‌های غیرخطی در
آرایه میکرو/ نانوتیرها، طراحی و پیاده‌سازی الگوریتم، کنترل آرایه مورد
نظر است.
نتایج پژوهش‌های صورت‌گرفته در این پروژه تاکنون به‌صورت سه مقاله در
کنفرانس‌های بین‌المللی و پنج مقاله در مجلات ISI، منتشر شده‌است.