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微机电系统微尺度间隙的脉冲击穿特性

酉小广 成永红 孟国栋 吴锴 孟永鹏

酉小广, 成永红, 孟国栋, 等. 微机电系统微尺度间隙的脉冲击穿特性[J]. 强激光与粒子束, 2013, 25: 1867-1872. doi: 10.3788/HPLPB20132507.1867
引用本文: 酉小广, 成永红, 孟国栋, 等. 微机电系统微尺度间隙的脉冲击穿特性[J]. 强激光与粒子束, 2013, 25: 1867-1872. doi: 10.3788/HPLPB20132507.1867
You Xiaoguang, Cheng Yonghong, Meng Guodong, et al. Pulse breakdown characteristics of microscale gap in micro-electro-mechanical system[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2013, 25: 1867-1872. doi: 10.3788/HPLPB20132507.1867
Citation: You Xiaoguang, Cheng Yonghong, Meng Guodong, et al. Pulse breakdown characteristics of microscale gap in micro-electro-mechanical system[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2013, 25: 1867-1872. doi: 10.3788/HPLPB20132507.1867

微机电系统微尺度间隙的脉冲击穿特性

doi: 10.3788/HPLPB20132507.1867
详细信息
    通讯作者:

    成永红

Pulse breakdown characteristics of microscale gap in micro-electro-mechanical system

  • 摘要: 利用微机电系统(MEMS)工艺制备了5~40 m间隙的金属铝薄膜电极,测取了不同间隙下施加纳秒方波脉冲时的击穿电压,得到击穿电压和平均场强随电极间隙的变化规律,研究了脉宽、极性对击穿电压的影响,结合击穿后微电极扫描电镜观察结果讨论了其击穿机理,并与相同试样在直流下的结果进行了对比。研究表明:击穿电压随微间隙距离的增大而增大,击穿场强则随着间隙的增大迅速减小;与直流同间隙的击穿电压相比,脉冲作用下的击穿电压并不像宏观尺度下那样高出很多;试样击穿机理应为流注理论。在脉冲作用下,阳极出现了分层熔化现象,由于作用时间很短,阳极表面并未出现类似于直流击穿时留下的坑洞;阴极则出现了溅射沉积现象,只是沉积物质相对较少。
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-27
  • 修回日期:  2013-01-23
  • 刊出日期:  2013-05-02

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