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2005 年度 実績報告書

可変機能RF-MEMSデバイスの最適設計のためのシミュレーション技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17560320
研究種目

基盤研究(C)

研究機関東京工科大学

研究代表者

黒田 道子  東京工科大学, コンピュータサイエンス学部, 教授 (70225308)

キーワード可変機能RF-MEMS / 移動境界適合座標系 / 設計・解析支援技術 / 電磁界-振動連成解析 / 先端機能デバイス
研究概要

周波数ひっ迫の折,高周波数帯での使用や周波数選択性機能を持つデバイス開発の必要性から,RF MEMSへの期待が高まっている.MEMSは可変機能を持つためその数値解析法は,まだ確立されていない.そこで,本研究ではその最適設計のための数値解析法を提案した.運動方程式とマクスウェルの方程式の連成系から加速度を求め,可動部をもっMEMSスイッチやアンテナについてシミュレーションを行い,バイアス電圧と可動部の振動について求め,より実際に近いデバイスのシミュレーションを行う.このように,ここで提案する移動境界適合座標系,MRTD法を用いて,それぞれの方法に適したMEMS構造体の解析を行い検証することで,RF-MEMS設計解析支援シミュレーション技術の確立を目指す.加速度と変位についての成果は、2005年4月IEEE/ACES2005, 2005年8月PIERS2005 (Progress of Imitational Electromagnetic Research Symposium), 2006年3月電子情報通信学会総合大会で発表し,2006年3月には論文誌ACES Journal (Applied Computational Electromagnetics Societyに掲載されている.また,周波数選択性アンテナの設計のためのRF-MEMSアンテナを提案し,その成果は2005年3月電子情報通信学会総合大会,2005年7月IEEE APS2005 (Antenna & Propagation Society), 2005年9月CEM-TD (Computational Electromagnetics in Time-Domain)で発表した.さらに,Over Set Grid Generationという手法を新たに電磁界解析に導入した.この手法は,ここで提案している移動境界適合座標系を用いた手法より簡単で移動距離が大きく取れるという特徴がある.この手法の基礎的な検証を行い,MEMSデバイスの数値解析に導入することを検討している.この成果は2005年11月電気学会電磁界理論シンポジウムで,2006年3月ACES2006で発表した.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (8件)

  • [雑誌論文] Numerical Modeling of Reconfigurable RF MEMS-based Structures Involving the Combination of Electrical and Mechanical Force2006

    • 著者名/発表者名
      K.Kawano, S.Shahrani, T.Mori, M.Kuroda, M.M.Tentzeris
    • 雑誌名

      ACES Journal Vol.21m No.1

      ページ: 1-8

  • [雑誌論文] 可変機能を持つ3次元MEMS構造体の数値解析2006

    • 著者名/発表者名
      森貴史, 岩松寛, 菅野崇理, 黒田道子
    • 雑誌名

      電子情報通信学会総合大会論文集

  • [雑誌論文] Dynamic and Electrical Analysis of MEMS Capacitor with Accelerated Motion Effects2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kawano, S.Shahrani, T.Mori, M.Kuroda, M.M.Tentzeris
    • 雑誌名

      Proc.of the 2005 IEEE ACES International Conference

  • [雑誌論文] Numerical Technique for the Analysis of MEMS Structures Including the Complex Motion Effect2005

    • 著者名/発表者名
      Michiko Kuroda
    • 雑誌名

      PIERS2005

  • [雑誌論文] Numerical Modeling of Antennas with Mechanically/MEMS-Enabled Moving Parts2005

    • 著者名/発表者名
      K.Yamagata, M.Kuroda, M.M.Tentzeris
    • 雑誌名

      Proc.of the IEEE APS/URSI2005

  • [雑誌論文] Numerical Technique for the Analysis of Patch Antennas with MEMS-Enabled Moving Parts2005

    • 著者名/発表者名
      M.Kuroda, K.Yamagata, M.M.Tentzeris
    • 雑誌名

      CEM-TD2005 (Computational Electromagnetics in Time-Domain)

  • [雑誌論文] Numerical Technique for the Analysis of the Moving Boundary Problems by Using the Overset Grid Generation2005

    • 著者名/発表者名
      N.Hanim, B.Piao, M.Kuroda, S.Kuroda
    • 雑誌名

      Proc.of the ACES2006

  • [雑誌論文] FDTD Method by Using the Overset Grid Generation2005

    • 著者名/発表者名
      Nadia Hanim, Binghu Piao, Michiko Kuroda, Shigeki Kuroda
    • 雑誌名

      Electromagnetic Theory Symposium EMT-05-61

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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