场增强因子提取方法、装置、系统以及存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种场增强因子提取方法、装置、系统以及存储介质。所述方法包括：获取静电换能器在各形变时刻的电极间距以及对应的电极间电流；形变时刻为静电换能器的可动电极在偏置电压下形变过程中的时刻；对根据各所述电极间距和各所述电极间电流得到的线性关系进行拟合，得到拟合关系，并根据拟合关系，得到静电换能器的场致电子发射效应的场增强因子，通过场增强因子提取方法能够充分考虑静电换能器在施加偏置电压后，其电极会发生形变，电极间距在形变过程中会逐渐变小的情况，避免了将电极间距当作固定值而带来的误差，利用场增强因子提取方法获取到的场增强因子更符合静电换能器的实际工作情况，提高获取场增强因子的准确度。

【技术实现步骤摘要】
场增强因子提取方法、装置、系统以及存储介质
本申请涉及微机电系统
，特别是涉及一种场增强因子提取方法、装置、系统以及存储介质。
技术介绍
静电换能器是由两个可以存储相反电荷的导体构成的电容器。按功能，静电换能器可分为传感器与执行器。在MEMS(MicroElectroMechanicalSystems，微机电系统)领域，由于很多器件通常具有较大的表面积/体积比以及非常小的质量，使得静电力成为MEMS中常见的一种驱动方式，从而静电换能器在该领域得到广泛的应用。其中，常见的静电MEMS器件包括RF(RadioFrequency、无源器件)MEMS开关、MEMS微镜、MEMS惯性器件等。在静电换能器工作过程中，由于加工制造技术的不完美，静电换能器的电极表面存在微凸起，导致在静电换能器两个电极之间施加电压时，会发生场致电子发射效应，而且，微凸起附近的电场存在放大效应，通常采用场增强因子β表征放大效应的强弱，场增强因子β越大说明微凸起越严重。在另一个应用中，还可通过场增强因子β来表征静电换能器的放电规律。因此，获取场增强因子β对应研究静电换能器很重要，但是，在实现过程中，专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题：传统技术获取的场增强因子β不准确。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种场增强因子提取方法、装置、系统以及存储介质。一种场增强因子提取方法，方法包括：获取静电换能器在各形变时刻的电极间距以及对应的电极间电流；形变时刻为静电换能器的可动电极在偏置电压下形变过程中的时刻；对根据各所述电极间距和各所述电极间电流得到的线性关系进行拟合，得到拟合关系；并根据拟合关系，得到静电换能器的场致电子发射效应的场增强因子。在其中一个实施例中，根据各所述电极间距和各所述电极间电流得到的线性关系的步骤包括：获取电极间电流的平方值与电极间距的乘积；根据乘积的对数与电极间距，得到线性关系。在其中一个实施例中，根据拟合关系，得到静电换能器的场致电子发射效应的场增强因子的步骤包括：根据线性关系的斜率、偏置电压以及静电换能器的电极材料参数，得到场增强因子。在其中一个实施例中，根据以下公式获取场增强因子：其中，β表示场增强因子；B表示第一系数；表示静电换能器的电极材料参数；V表示偏置电压；k表示线性关系的斜率。在其中一个实施例中，根据线性关系得到静电换能器的场致电子发射效应的场增强因子的步骤包括：根据线性关系的截距、偏置电压以及静电换能器的电极面积，得到场增强因子。在其中一个实施例中，根据以下公式获取场增强因子：其中，β表示场增强因子；b表示线性关系的截距；D表示第二系数；V表示偏置电压；A表示静电换能器的电极面积。一种场增强因子提取装置，装置包括：数据获取模块，用于获取静电换能器在各形变时刻的电极间距以及对应的电极间电流；形变时刻为静电换能器的可动电极在偏置电压下形变过程中的时刻；拟合关系获取模块，用于对根据各所述电极间距和各所述电极间电流得到的线性关系进行拟合，得到拟合关系；增强因子获取模块，用于并根据拟合关系得到静电换能器的场致电子发射效应的场增强因子。一种场增强因子提取系统，系统包括计算机设备；计算机设备用于实现以下步骤：获取静电换能器在各形变时刻的电极间距以及对应的电极间电流；形变时刻为静电换能器的可动电极在偏置电压下形变过程中的时刻；对根据各所述电极间距和各所述电极间电流得到的线性关系进行拟合，得到拟合关系，并根据拟合关系，得到静电换能器的场致电子发射效应的场增强因子。在其中一个实施例中，还包括激光共聚显微镜；激光共聚显微镜连接计算机设备；激光共聚显微镜用于采集静电换能器在各形变时刻的电极间距以及对应的电极间电流，并将电极间距和电极间电流传输给计算机设备。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取静电换能器在各形变时刻的电极间距以及对应的电极间电流；形变时刻为静电换能器的可动电极在偏置电压下形变过程中的时刻；对根据各所述电极间距和各所述电极间电流得到的线性关系进行拟合，得到拟合关系，并根据拟合关系，得到静电换能器的场致电子发射效应的场增强因子。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：通过获取静电换能器在各形变时刻的电极间距以及对应的电极间电流；对根据各电极间距和各电极间电流得到的线性关系进行拟合，得到拟合关系；并根据拟合关系，得到静电换能器的场致电子发射效应的场增强因子，其中，形变时刻为静电换能器的可动电极在偏置电压下形变过程中的时刻，因此，通过场增强因子提取方法能够充分考虑静电换能器在施加偏置电压后，其电极会发生形变，电极间距在形变过程中会逐渐变小的情况，避免了将电极间距当作固定值而带来的误差，从而，利用场增强因子提取方法获取到的场增强因子更符合静电换能器的实际工作情况，提高获取场增强因子的准确度，进而为分析静电换能器的性能提高良好的支持。附图说明图1为一个实施例中场增强因子提取方法的流程示意图；图2为一个实施例中RFMEMS开关的结构示意图；图3为一个实施例中线性关系的拟合步骤的流程示意图；图4为一个实施例中场增强因子提取系统的结构框图；图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图；图6为一个实施例中场增强因子提取装置的结构框图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。为了解决传统技术获取的场增强因子β不准确的问题，在一个实施例中，如图1所示，提供了一种场增强因子提取方法，以该方法应用于计算机设备为例进行说明，包括：步骤S110，获取静电换能器在各形变时刻的电极间距以及对应的电极间电流；形变时刻为静电换能器的可动电极在偏置电压下形变过程中的时刻。其中，电极间距为静电换能器的可动电极与固定电极之间的距离，具体的，电极间距为静电换能器的可动电极与固定电极之间相对的两个表面间的距离。进一步的，在一个示例中，利用激光共聚显微镜测量静电换能器的可动电极的上表面至固定电极的上表面的距离，并获取可动电极的厚度，将可动电极的上表面至固定电极的上表面的距离与可动电极的厚度作为电极间距。电极间电流为在静电换能器上施加偏置电压后因场致电子发射效应引起的电流，随着偏置电压的增大，电极间电流也随之增大。在对静电换能器施加偏置电压后，在电场的作用下，静电换能器的可动电极与固定电极相互吸引，可动电极发生形变向固定电极靠近，具体的，可动电极的形变过程的起始时刻为对静电换能器施加偏置电压的时刻，可动电极的形变过程的终止时刻为可动电极在偏置电压下发生最大形变的时刻，其中，获取可动电极在形变过程中的不同时刻的电极间距和电极间电流，由于可动电极在形变过程中，电极间距在不断的减小，电极间电流不断增大。在一个示例中，预设时间间隔采集在可动电极形变过程中的电极间距和电极间电流。在一个具体的实施例中，激光共聚显微镜采集电极间电流和电极间距，并将采集电极间电流和电极间距传输给计算机设备。为方便理解上述电极间距以及电极间电流，现以静电换能器为RFMEMS开关，进行详细说明：如图2所示，展示了一种RFMEMS开关。RFMEMS开关为三端结构，包括输入电极2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种场增强因子提取方法，其特征在于，所述方法包括：获取静电换能器在各形变时刻的电极间距以及对应的电极间电流；所述形变时刻为所述静电换能器的可动电极在偏置电压下形变过程中的时刻；对根据各所述电极间距和各所述电极间电流得到的线性关系进行拟合，得到拟合关系；并根据所述拟合关系，得到所述静电换能器的场致电子发射效应的场增强因子。

【技术特征摘要】
1.一种场增强因子提取方法，其特征在于，所述方法包括：获取静电换能器在各形变时刻的电极间距以及对应的电极间电流；所述形变时刻为所述静电换能器的可动电极在偏置电压下形变过程中的时刻；对根据各所述电极间距和各所述电极间电流得到的线性关系进行拟合，得到拟合关系；并根据所述拟合关系，得到所述静电换能器的场致电子发射效应的场增强因子。2.根据权利要求1所述的场增强因子提取方法，其特征在于，根据各所述电极间距和各所述电极间电流得到的线性关系的步骤包括：获取所述电极间电流的平方值与所述电极间距的乘积；根据所述乘积的对数与所述电极间距，得到所述线性关系。3.根据权利要求1或2所述的场增强因子提取方法，其特征在于，根据所述拟合关系，得到所述静电换能器的场致电子发射效应的场增强因子的步骤包括：根据所述线性关系的斜率、所述偏置电压以及所述静电换能器的电极材料参数，得到所述场增强因子。4.根据权利要求3所述的场增强因子提取方法，其特征在于，根据以下公式获取所述场增强因子：其中，β表示所述场增强因子；B表示第一系数；表示所述静电换能器的电极材料参数；V表示所述偏置电压；k表示线性关系的斜率。5.根据权利要求1或2所述的场增强因子提取方法，其特征在于，根据所述线性关系得到所述静电换能器的场致电子发射效应的场增强因子的步骤包括：根据所述线性关系的截距、所述偏置电压以及所述静电换能器的电极面积，得到所述场增强因子。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄钦文，董显山，朱军华，黄云，王蕴辉，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室，
类型：发明
国别省市：广东,44