表面效应对压电纳米梁弯曲行为的影响

摘要

基于Euler-Bernouli模型,分析了表面效应对压电纳米梁弯曲行为的影响.基于表面弹性理论和“核壳”模型,采用表面能模型引入表面效应的影响.通过最小势能原理建立起包含表面效应及压电效应的压电纳米梁弯曲行为的控制方程和边界条件.讨论了表面效应对氧化锌悬臂梁结构的压电纳米梁弯曲变形及其产生的感应电荷的影响.结果表明,表面效应使得压电纳米梁的弯曲变形变小,感应电荷量减少.这些结论对设计、校正和测量压电纳米梁及其为基础的纳米器件具有重要的指导意义.