:

ثبات و صلح در جهان امروز متاثر از عوامل و عناصر گوناگونی است .هر چند برخی از این عناصر در نقاط مختلف جهان مشترک هستند اما در هر منطقه بر اساس ویژگی های ژئوپولوتیکی،فرهنگی،عناصر اجتماعی، قومی ، نژادی و مذهبی آن متاثر از عناصر متنوعی است. برای مثال امنیت و ثبات در شرق آسیا کشورهایی نظیر چین ،ژاپن و کره شمالی متاثر از جنگ سرد و همچنین مناقشات هسته ای و موشکی است(برکشلی،1378). در آمریکای لاتین نفوذ و تاثیر برخی سیاستهای منفعت طلبانه و استثماری توسط برخی کشورهای استثمارگر که از گذشته دور تاکنون همچنان باقی است مناقشات سیاسی را تعیین می کند.

خاورمیانه بویژه منطقه خلیج فارس از دیرباز تاکنون یکی از کانونهای توجه کشورهای سود و جو و سیاست مداران بوده و همواره نقش مهمی را در کانون قدرتهای بزرگ ایفا می کند. پس از جنگ جهانی و آغاز جنگ سرد تضاد منافع هر یک از قطب های قدرت در جهان خاورمیانه را تحت تاثیر قرار داده است موقعیت استراتژیک این منطقه و تامین انرژی در آن ازجمله دلایل ارزشمندی آن است. نزدیکی یکی از دو ابر قدرت و سعی و تلاش ابر قدرت مقابل به انحاء گوناگون جهت گسترش نفوذ ش بردامنه تضادها می افزاید. مناقشات جهانی مرتبط با نفت به لایه های اجتماعی و اقتصادی کشورهای منطقه رسوخ می یابد و در کنار مسائل دیگری چون جوان و روبه رشد بودن جمعیت دراین کشورها، نظام های سیاسی و اجتماعی بسته در برخی از این کشورها،اقتصاد تک محصولی و وابسته به نفت، نابرابری درآمدها بین اقشار اجتماعی بر معضلات این کشورها می افزاید و ثبات در این منطقه را به چالش می کشاند. آمارها نشان می دهد که کشورهای خاورمیانه 63 درصد از ذخایر نفت جهان را در اختیار دارند، همچنین روزانه بیش از 20 میلیون بشکه نفت خام مصرفی جهان را تامین می کند با وجود موانع عدیده خاورمیانه با سرمایه گذاری درازمدت همچنان می تواند در تامین انرژی و تعیین قیمت موثر باشد.

خرید اینترنتی فایل متن کامل :

این منطقه استعدادها و توانایی های بالقوه و نهفته ای در تولید نفت دارد. آشکار و مبرهن است که این منطقه با وجود تلاشهای فراوانی که مصرف کنندگان نفت برای کم اهمیت جلوه دادن انجام داده اند همچنان اهمیت خود را از منظر جغرافیای سیاسی و اقتصادی و انرژی حفظ کرده است.

2-1- بیان مسئله:

   صفحه پیشگفتار ج فصل ا- موضوع شناسی پژوهش 1 1-1. عوامل مؤثر در تقاضای کوتاه‌مدت گاز طبیعی 5 2-1. عوامل مؤثر در تقاضای بلندمدت گاز طبیعی 5 3-1. سؤالات تحقیق، فرضیه‌ها و هدف‌های پروژه 9 4-1. سازمان های بهره‌بردار از نتایج تحقیق 9 فصل 2- مرور اولیه ادبیات 10 2-1. انگستد و بنتزن 12 2-2. تیلور 14 2-3. کلمنتس و مادلنر 15 2-4. لستر-جاج-نیومیا 17 2-5. هیلبرت، لیو و لین، ونجرندال و جیومرا 19 2-6. لیو و کابودان 19 2-7. سارک و ستمن 21 2-8. نیل آرس و حیدر آرس 22 2-9. اس‌‌جیل و جی‌‌دفراری 24 2-10. جمع بندی فصل 28 فصل 3- روش تحلیل و ارائه اطلاعات 30 3-1. تحلیل الگوی روند اصلی تقاضای انرژی 31 الف- پیشرفت تكنولوژی 31 ب- سلیقه مصرف كننده 34 ج- ساختار اقتصادی 34 3-2. تحلیل الگوی نوسانات فصلی تقاضای انرژی 38 3-4. مدل مؤلفه‌های غیرقابل مشاهده 39 الف- معرفی روش 39 ب- تصریح نظری مدل 42 3-5. داده‌ها و روش گردآوری 43 فصل 4- حالت-فضا و فیلتر كالمن 44 4-1. ارائه یک سیستم پویا بصورت حالت-فضا 45 4-2. فروض بکار رفته در فیلتر کالمن 47 4-3. چند مثال از ارائه یک سیستم پویا بصورت حالت-فضا 47 4-5. استخراج فیلتر كالمن 49 4-6. برآورد پارامترها به روش حداكثرراستنمایی 52 فصل 5- تخمین مدل و نتیجه‌گیری 54 5-1. تخمین مدل 55 5-2. تفسیر ضرایب 62 5-3. تفسیر نتایج 65 5-4. پیش‌بینی 65 5-5. خلاصه و نتیجه‌گیری 68 فهرست منابع 70 پیوست 73

خرید اینترنتی فایل متن کامل :

پیشگفتار

مصرف گاز طبیعی در ایران هر ساله با رشد فزاینده‌ای روبرو است كه این امر از ویژگیهای منحصر به فرد این حامل انرژی ناشی می‌شود. فراوانی نسبی و ذخایر گسترده این حامل انرژی در كشور و قیمت پایین آن نسبت به سایر حاملهای انرژی انگیزه لازم را برای جایگزین آن با سایر سوختها فراهم می‌سازد.

بخش خانگی و تجاری كشور بیشترین سهم مصرف گاز طبیعی در اختیار دارد. بنابراین مطالعه تقاضای این حامل انرژی در بخشهای مذكور جایگاه ویژه‌ای دارد. برآورد صحیح تابع تقاضای مصرف گاز طبیعی در بخش خانگی و تجاری كشور سیاستگزاران را در تصمیم‌گیری بهتر و برنامه‌ریزی دقیق‌تر برای واردات، صادرات، ذخیره سازی و تولید گاز طبیعی و نیز در برقراری توازن بین عرضه و تقاضای گاز طبیعی برای پرهیز از زیانهای اقتصادی یاری می‌كند. به همین دلیل تابع تقاضای گاز طبیعی در بخش خانگی و تجاری ایران را با روش مدل ساختار سری زمانی برآورد كرده‌ایم. با بكارگیری این روش در تخمین تقاضا، روی دو واقعیّت موجود در تقاضای انرژی یعنی روند اصلی و ماهیّت نوسانات فصلی متمركز شده و برآوردهای نااریبی از پارامترهای تقاضا بدست می‌آید. ساختار این تحقیق به این صورت است:

در فصل اول مختصری در مورد بیان مسئله، اهمیت و اهداف تحقیق بحث و به عوامل تأثیر گذار در تقاضای بلندمدت و كوتاه‌‌مدت گاز طبیعی پرداخته می‌شود. فصل دوم به مطالعات انجام شده در تقاضای انرژی با تأكید بر تقاضای حامل انرژی گاز طبیعی در بخش خانگی و تجاری بصورت خلاصه می‌‌پردازد. در فصل سوم در مورد دو واقعیّت موجود در تقاضای انرژی یعنی روند اصلی و نوسانات فصلی تقاضای انرژی بحث و الگوی تحلیلی تحقیق ومعرفی روش مدل ساختار سری زمانی همراه با تعریف متغیرهای استفاد شده در تخمین تقاضا ارائه می‌شود. فصل چهارم صرف توضیح مختصر حالت-فضا و استفاده از ابزار فیلتر كالمن در برآورد پارامترهای تقاضا به روش حداكثرراستنمایی می‌گردد. در فصل پنجم جداول نتایج تخمین را ارائه كرده و به تفسیر ضرایب و نتایج تخمین اشاره نموده و تقاضای مصرف گاز را برای دو دوره آتی پیش‌بینی می‌كنیم. در پایان فصل پنجم نیز خلاصه و نتیجه‌گیری تحقیق ارائه می‌شود.

انار (Punica granatum L.) از خانواده Punicaceae است، یکی از قدیمی­ترین میوه­ هایی است که به طور وسیع در بسیاری از کشورهای گرمسیری و نیمه گرمسیری کشت می­ شود (Fadavi et al., 2006). انار به دلیل کیفیت مرغوب از نظر صادرات در بین محصولات کشاورزی محصولی بی رقیب بوده و از نظر اقتصادی دارای اهمیت فراوان است. علاوه بر این انار توجه بسیاری از مصرف کنندگانی که علاقه­مند به غذای مغذی با طعم عالی هستند را نیز به خود جلب کرده استPatil,) .(1976  میوه انار که بیشتر به صورت تازه یا فراوری شده (رب انار، آب انار، شربت انار و انار دانه) مصرف یا صادر می­گردد بخشی از منابع اقتصادی جهان را به خود اختصاص داده است (Li et al., 2006; Seeram et al., 2005). بخش خوراکی میوه که آریل[1] نام دارد حدود 52 درصد وزن میوه را تشکیل می­دهد، که شامل 78 درصد آب میوه و 22 درصد بذر می­باشد. آب میوه حاوی مقادیر قابل توجهی از مواد جامد محلول، قندهای احیاء، قند کل، آنتوسیانین[2]، ترکیبات فنولی[3]، اسید اسکوربیک[4] و پروتئین­ها می­باشد (Kulkarni et al., 2004).

پژوهش­های جدید پزشکی نشان می­دهد که میوه انار طیف وسیعی از ویژگی­های دارویی مانند اثرات ممانعت کنندگی از سرطان، بیماریهای قلبی و عروقی و اثرات ضد تورمی، ضد ویروسی و ضد باکتری در ممانعت از تورم لثه را دارا می­باشد. این اثرات سودمند مربوط به خاصیت آنتی اکسیدانی بالای انار می­باشد (Martinez et al., 2006).

انار در آسیای مرکزی بومی ایران و ترکمنستان تا شمال هند می­باشد و به صورت وحشی در این مناطق رشد می­ کند. درخت انار قابلیت سازگاری با اقلیم­های مختلف را دارا می­باشد که باعث پراکنش آن در مناطق مختلف دنیا شده است. کشت و کار انار به دوران قبل تاریخ بر می­گردد. شرایط آب و هوایی مدیترانه­ای که دارای ویژگی­هایی مانند نور زیاد خورشید، زمستان­های ملایم با کمترین دمای 12- درجه سلسیوس و تابستان­های گرم و خشک بدون بارندگی در طی مراحل آخر نمو میوه است، بهترین شرایط اقلیمی برای پرورش انار می­باشد (Levin, 2006). در چنین شرایطی میوه انار به بلوغ کامل می­رسد.

انار علاوه بر ایران در 35 کشور دیگر جهان از جمله هندوستان، ترکیه، افغانستان، عراق، پاکستان، سمرقند، ارمنستان، گرجستان، ازبکستان، تاجیکستان، آذربایجان، ترکمنستان  یوگوسلاوی سابق، مصر، تونس، لیبی، سوریه، لبنان، فلسطین، سودان، برمه، بنگلادش، موریتانی مراکش، قبرس، اسپانیا، ایتالیا، یونان، فرانسه، آلمان، چین، ژاپن، روسیه، استرالیا و آمریکا وجود دارد. در حال حاضر ایران با حدود 65000 هکتار سطح زیر کشت و بیش از 1470000 تن تولید اولین تولید کننده و صادر کننده­ انار دنیاست (شاکری، 1387). آمار دقیقی در مورد تولید انار در جهان در دسترس نیست، اما تخمین زده می­ شود که تولید جهانی آن در حدود 5/1 میلیون تن در سال باشد. چهار کشور برتر تولید کننده­ انار دنیا شامل ایران، هند، چین و آمریکا می­باشد (جدول 1-1)  (Holland et al., 2010).

در ایران کشت انار به طور وسیع در مناطق مرکزی و در شهرهای یزد، ساوه، شیراز و اصفهان انجام می­ شود. آثار به جا مانده و حک شده بر دیوارهای سنگی تخت جمشید و نوشته­ های مورخین همه گویای این واقعیت است که انار از میوه­ های بومی ایران بوده است (بهزادی شهربابکی، 1377).

قسمت خوراکی میوه انار شامل مقدار قابل توجهی اسید، ویتامین­ها، پلی­ساکاریدها، پل­فنول­ها، لیپیدها و عناصر معدنی می­باشد (Melgarejo et al., 2000).

برای تولید محصول انار با کیفیت مطلوب مانند سایر میوه­ ها ایجاد شرایط مناسب برای گیاه از لحاظ تغذیه، آبیاری، هرس و مبارزه با آفات و بیماریها در جهت افزایش فتوسنتز و جلوگیری از تضعیف گیاه به ویژه در مرحله رشد سریع میوه ضروری است .(Mengel, 2001)

جدول 1-1 سطح زیر کشت، تولید و صادرات هفت کشور برتر تولید کننده ی انار جهان

خرید اینترنتی فایل متن کامل :

Holland et al., 2010))

تمامی فعالیت­های آنتی­اکسیدانی انار به حضور ترکیبات فنولی متعدد نظیر ایزومرهای پونیکلاژین[5] مشتقات الاژیک­اسید[6] و آنتوسیانین­های تری­گلوکوزیدها[7] و 3و5 دی گلوکوزید[8] دلفینیدین[9] سیانیدین[10] و پلارگونیدین[11] و فلاونوییدها[12] (کرسیتین[13] و کامپفرول[14]) مرتبط است که این ترکیبات به دلیل خاصیت آنها در جذب رادیکال­های آزاد و ممانعت از اکسیداسیون درون شیشه ­ای[15] لیپیدها شناخته شده ­اند (Aviram et al., 2002; Gil et al., 2000).

یکی از مشکلات مهمی که امروزه در کشور ما وجود دارد ضایعات پس از برداشت محصولات کشاورزی به ویژه میوه و سبزی و استاندارد نبودن کیفیت آنها می­باشد که از ارزش صادرات و بازاریابی آنها کاسته است. علت اصلی این مشکلات به دو مورد کلی مربوط می­گردد: اول شرایط رشد و نمو گیاه و دوم شرایط نگه­داری پس از برداشت محصول. بنابراین لازم است عوامل موثر در طول فصل رشد طوری تنظیم گردد که کمیت وکیفیت مطلوب محصول حاصل شود. تغذیه گیاه می ­تواند کمیت، کیفیت و طول مدت انبارداری را تحت تاثیر قرار دهد.

ارزیابی کیفیت محصولات کشاورزی سال­های زیادی یک موضوع مورد علاقه برای محققین شده است. با این وجود تعریف مشخصی از کیفیت برای محصولات کشاورزی وجود ندارد به طوریکه محققین مختلف تعریف­های مختلفی از کیفیت محصولات ارائه کرده ­اند. با این حال فاکتورهای پایه و عمده که به طور معمول برای ویژگی­های کیفیت استفاده می­شوند عبارتند از: اندازه، شکل، رنگ مزه، بافت، طعم و عاری بودن از عیب و مواد خارجی. از آنجایی که تعداد زیادی از فاکتورهای کیفیت محصولات کشاورزی به خواص بیوفیزیکی آنها مرتبط هستند، روش­های غیر مخرب برای ارزیابی کیفیت محصولات کشاورزی بر اساس خواص بیوفیزیکی گسترش یافته­اند (Chen and Sun, 1991).

برخی از انارهای چیده شده از یک باغ ممکن است از نظر میزان درصد پوست و میزان حجم آب  با یکدیگر متفاوت باشند. یعنی ممکن است برخی از انارها از لحاظ ابعاد هم شکل باشند اما دارای درصد آب متفاوتی باشند، یا به عبارت دیگر دارای پوسته کلفت و بافت اسفنجی باشند. برخی از انارها ممکن است دارای هسته­های درشت یا نسبت بالای حجم هسته به گوشت باشند. وجود این انارها ممکن است بر میزان و کیفیت صادرات این محصول با ارزش تاثیر بگذارد. بنابراین با توجه به مطالب بالا اهدف این تحقیق عبارتند از:

• ارائه الگوریتم مناسب برای بخش­بندی تصاویر اجزای درونی میوه انار حاصل از عکس برداری اشعه ایکس
• تعیین مقدار کمی پارامترهای بیوفیزیکی میوه انار شامل حجم آب، حجم آریل، حجم هسته، حجم پوسته و حجم کل میوه انار با بهره گرفتن از فناوری غیر مخرب عکس برداری اشعه ایکس.
• بررسی و ارزیابی روابط تخمین حجم اجزای درونی میوه انار و مقایسه آنها با یکدیگر.

1-1- سیستم‌های میکرو و نانو الکترومکانیکی

بدون شک یکی از مهمترین پیشرفت‌های علمی دهه‌ های اخیر، کوچک‌سازی سیستم‌های ماکرو و توسعه سیستم‌های میکروالکترومکانیکی[1] بوده‌ است. سیستم های میکرو الکترومکانیکی تحولات شگرفی در صنعت و تکنولوژی به وجود آورده‌اند. از آنجا که آنها می‌توانند با بهره گرفتن از تکنیک‌های ساخت موجود و استفاده از زیرساختارهای صنعت نیمه هادی‌ها ساخته شوند، با قیمت پایین و حجم تجاری زیاد تولید می‌گردند. جرم و حجم بسیار کم، مصرف انرژی پایین، قابلیت اطمینان بالا و دوام مناسب از جمله خصوصیات اساسی این سیستم‌هاست که باعث جذابیت بیشتر آنها نیز شده است[1].

همچنین در سال های اخیر نیز با پیشرفت سریع فناوری نانو و امکان ساخت قطعات در ابعاد نانو، سیستم‌های نانو الکترو مکانیکی[2] در کنار سیستم‌های میکرو الکترو مکانیکی مطرح شده و بسیاری از وسایلی که پیش از این در ابعاد میکرو ساخته می‌شدند امکان ساخت در ابعاد نانو را پیدا کردند. این سیستم‌ها کاربرد فراوانی در انواع گسترده‌ای از قطعات صنعتی، از جمله مکانیک، هوافضا، پزشکی، حمل ونقل و تکنولوژی ارتباطات دارند.

نمونه‌های بسیاری از کاربرد سیستم‌های میکرو ‌و نانو الکترومکانیکی را در میکرو ‌و‌ نانوسوییچ‌های خازنی[3]، رزوناتورها[4]، سنسورهای فشار[5]، سنسورهای جرم [6]، سوییچ‌های رادیوفرکانسی[7]، شتاب‌سنج‌ها[8]، میکروپمپ‌ها[9]، ژیروسکوپ‌ها[10] وحافظه‌های میکرو و نانو الکترو مکانیکی[11] می‌توان مشاهده کرد[2].

به طور کلی دو نوع شیو‌ه‌ی انتقال و هدایت در سیستم‌های میکرو و نانو الکترومکانیکی وجود دارد. بعضی روش‌های انتقال تغییر یک کمیت فیزیکی مانند فشار و دما را به یک سیگنال الکتریکی قابل اندازه‌گیری تبدیل می‌کنند. چنین ‌‌سبک‌هایی با نام روش‌های تشخیص یا حس‌‌کن[12] شناخته می‌شوند. و روش‌های الکترواستاتیک پیزوالکتریک[13] و پیزورِسِستیو[14] در این دسته جای می‌گیرند. بویژه حسگر‌های مرتعش[15] که تغییر در فرکانس‌های رزونانس میکرو ونانوسازه‌ها را به محض حس‌ کردن تشخیص می‌دهند در این گروه قرار دارند. شیوه‌های دیگر هدایت، انرژی ورودی سیستم را به حرکت میکرو و نانوسازه تبدیل می‌کنند. که آنها با نام روش‌های تحریک[16] شناخته می‌شوند و روش‌های الکترواستاتیک، پیزوالکتریک، الکترومغناطیس و الکتروگرمایی[17] را شامل می‌شوند[3].

انتخاب روش‌های تحریک در این سیستم ها موضوع مهمی در سال های اخیر بوده و بستگی به سیستم موردنظر و قابلیت استفاده از آن دارد. تحریک های اصلی و مشخصه‌ های حساسیت این سیستم‌ها عبارتند از:

مواد پیزوالکتریک: این مواد تحت تأثیر ولتاژ مستقیم تغییر شکل پیدا می‌کنند و همچنین در جهت عکس و با ایجاد تغییرشکل، ولتاژی در دو سر آن تولید می‌شود. که با بهره گرفتن از این خاصیت جابجایی می‌تواند اندازه‌گیری و یا کنترل شود. پس طبق آنچه پیشتر گفته شد مواد پیزوالکتریک هم برای حسگرها و هم تحریک کننده‌ها کاربرد دارند. شکل ‏1‑1 مفاهیم اصلی پیزوالکتریک و استفاده‌های پایه‌ای برای حس و تحریک را به خوبی توصیف می‌کند.

الکترواستاتیکی: با ایجاد دو قطب یا اختلاف ولتاژ میان دو صفحه یک نیروی الکترواستاتیکی میان صفحات تولید می‌شود که منجر به تغییرشکل و جابجایی سیستم می‌گردد.

الکترومغناطیسی: یک میدان مغناطیسی در اثر عبور جریان از یک کویل ایجاد می‌شود که می‌تواند مواد مغناطیسی موجود در محیط را تحریک کند.

تمامی این روش‌ها دارای محاسن و معایبی هستند. پیزوالکتریک‌ها در تحریک و تشخیص (یا اندازه گیری) مورد استفاده قرار می‌گیرند اما در اندازه‌گیری به دلیل عدم تولید ولتاژ کاملاً مستقیم دارای محدودیت‌هایی می‌باشند. و نمی‌توانند در عملیاتی با دمای بالا مقاومت کنند. روش‌های دیگر هم محدودیت‌هایی دارند و وجود تنش‌های حرارتی و تنش‌های ساخت دقت این سیستم‌ها را به شدت کاهش می‌دهد.

 با این وجود تقریباً همه مشکلات با بهره گرفتن از تحریک الکترواستاتیکی از بین می‌رود. ساختن یک خازن با روش‌های ساخت موجود بسیار آسان می‌باشد. با بهره گرفتن از دو سطح موازی و با اعمال یک پتانسیل به دو سر آن به یک سنسور یا عمل کننده با کارآیی بسیار خوب می‌رسیم. سادگی در ساخت و کارآیی مناسب آن استفاده از راه‌انداز الکتریکی را فراگیر کرده است. این تحریک‌کننده‌های خازنی از نظر اقتصادی نیز مقرون‌به‌صرفه می باشند. سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی که از طریق راه‌اندازالکتریکی تحریک می‌شوند کاربرد گسترده ای در میکرو و نانو سویچ‌ها و میکرو و نانو رزوناتورها دارند.

تحریک الکتریکی به دلیل سادگی و بازده بالا بر همه روش‌های تحریک ترجیح داده می‌شود. و با توجه به برقراری میدان الکتریکی در حجم بسیار کوچک دسترسی به نیروهای بزرگ برای تحریک امکان پذیر می‌باشد. به همین خاطر در میان روش‌های هدایت، مکانیزم‌های تحریک و تشخیص الکترواستاتیک بیشترین کاربرد را در سیستم‌های میکرو و نانو الکترومکانیکی دارند و در زمینه هدایت الکترواستاتیک تحقیقات گسترده‌تری انجام شده ‌است[4].

1-1-1- سوییچ‌های الكترواستاتیك

یکی از سیستم‌هایی که در نقش متنوعی از سازه‌های الاستیک در مقیاس مهندسی میکرو برجسته و ارائه شده، میکرو سوییچ‌ها هستند. اساس ساختار آن‌ ها کاملا ساده است. سوییچ شامل یک جفت الکترود می‌شود. یک الکترود معمولا صلب و ثابت در فضاست، و الکترود دیگر سازه‌ الاستیک تغییر شکل‌پذیری است. این الکترود در طرح‌ها و فرم‌های مشابه با پوسته الاستیک، تیر الاستیک و ورق الاستیک ساخته می‌شود. سوییچ با اعمال اختلاف پتانسیل بین دو الکترود بسته می‌شود. با این کار نیروی الکترواستاتیکی بوجود می‌آید، الکترود تغییر شکلپذیر را خم کرده، و منجر به ایجاد تماس بین الکترودها می‌شود. گروه‌های زیادی چنین سازه‌هایی را ساخته و آزمایش کرده‌اند. مدل‌های ریاضی این قطعات در گستره‌ای از مدل‌های ساده‌ براساس مدل جرم- فنر، تا مدل‌های کاملا توسعه یافته و شبیه‌ساز‌ی‌های سه‌بعدی المان‌محدود، قرار می‌گیرند.

میکروسوییچ تحریک شده الکترواستاتیکی مثالی از یک سیستمی است که اغلب در حالت ناپایداری به کار می‌افتد. ساختار میکروسوییچ به طور گسترده ای مطابق با کاربرد آن، تغییر می‌کند[5].

خرید اینترنتی فایل متن کامل :

از نانولوله‌های کربنی می‌توان درساختن سوییچ‌های الکترومکانیکی در مقیاس نانو(نانوسوییچ لوله‌کربنی الکترومکانیکی[1]) برای نسل‌های جدید اشاره کرد. نانوله‌های کربنی نامزد مناسبی برای نانوسوییچ‌های الکترومکانیکی به خاطر مقاومت مکانیکی فوق‌العاده و ویژگی‌های خاص الکتریکی هستند. مدول الاستیسیته بالا و جرم کم، انتظار می‌رود، سرعت بالای سوییچینگ ( بالاتر از چندین گیگاهرتز) را امکان پذیر سازد. با وجود آنکه چندین نوع ‌نانولوله‌کربنی برای سوییچ‌های نانو الکترومکانیکی مدلسازی، طراحی و ساخته شده‌ اند. ولی مطالعات بیشتری برای پی بردن به رفتار پایداری آنها در طول زمان ضروری می‌باشد[6].

1-1-1-1- مزایا و معایب میکرو و نانوسوییچ‌ها

بررسی سوییچ‌های میكرو و نانو الكترومكانیک یكی از موضوعات جدیدی است كه در سال‌های اخیر به سرعت در حال گسترش بوده است. همانند رزوناتورها، سوییچها نیز از المان مكانیكی ساخته می‌شوند كه با نیروی الكترواستاتیک ناشی از جریان مستقیم عمل كرده و باعث قطع و وصل جریان می‌گردند.

در سوییچها این مسأله كه ولتاژ كاری سوییچ با ولتاژ كاری مدار همخوانی داشته و همچنین بتواند با سرعت بسیار بالا كار كند بسیار مورد توجه و مطلوب است. اما سوییچ‌های حاضر هنوز با این نیاز فاصله دارند و همین مسأله باعث استفاده كمتر این سوییچ‌ها می‌شود. از مزایای استفاده از نانوسوییچ‌ها میتوان به موارد زیر اشاره نمود:

مصرف انرژی کم: این مصرف انرژی مربوط به كارایی سوییچ برای عبور یک سیگنال می‌باشد كه معمولا برای سوییچهای مخابراتی بر حسب دسیبل بوده و مطابق با مشخصات آمپلی‌فایر مربوطه می باشد. معمولا توان خروجی متناسب با توان ورودی فرض می‌شود. اما در خیلی از سیستمها یک حد بالای توان وجود دارد كه در آنجا این نسبت خطی به هم خورده و اعتبار خود را از دست می‌دهد.

عایق بندی بالا: عایق‌بندی یک سوییچ هنگامی مورد بررسی قرار می‌گیرد كه هیچ سیگنالی از آن عبور نمی‌كند. این پارامتر بین دو ترمینال ورودی و خروجی در مدار در موقعیت عبور سیگنال بسیار كم در حد نانو و یا هنگامی كه سوییچ در موقعیت خاموش می‌باشد، اندازه‌گیری می‌شود. در مقادیر بالای توان، مقداری وابستگی در ترمینالهای ورودی و خروجی مشاهده می‌شود، بنابراین هدف در طراحی اینگونه سوییچ‌ها اینست كه این عایق بندی افزایش یابد.

تلفات انرژی کم: تلفات ورودی یک سوییچ مربوط به میزان كارایی آن در انتقال سیگنال است. در سوییچ‌ها تلفات فقط هنگام عبور سیگنال و یا وقتی سوییچ در حالت روشن قرار دارد مطرح می‌شود. این تلفات بر حسب ضریب عبور سیگنال، بر مبنای دسیبل، میان ترمینال‌های ورودی و خروجی مدار تعریف می‌شود. معمولاً کاهش تلفات برای طراحی سوییچها بسیار مورد توجه قرار می‌گیرد. با افزایش فرکانس سوییچها تلفات انرژی در سیستم کاهش می‌یابد.

 اما استفاده از نانوسوییچ‌ها موانعی را نیز در بر دارد كه از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره كرد:

نیاز به ولتاژ بالای راه‌اندازی:

تأخیر در پاسخ سیستم: نانوسوییچ الكترواستاتیک با معلق شدن نانولوله تك دیواره و یا چند دیواره بالای الكترود زمین ساخته می‌شود. هنگامی كه بین نانولوله و بستر، اختلاف پتانسیل ایجاد می‌شود، نانولوله به طرف الكترود زمین خم می شود و هنگامی كه این اختلاف پتانسیل به اندازه كافی بزرگ باشد، با زمین اتصال برقرار خواهد كرد.

برای مثال در شکل 1-3 سر نانولوله به الکترود بالایی ثابت شده و روی الکترود پایین معلق است. نیروی الکترواستاتیک باعث می‌شود نانولوله کربنی به طرف الکترود پایینی شتاب بگیرد. موقعی که لبه آزاد نانولوله به الکترود پایین می‌رسد، جریان الکتریکی آغاز می‌شود، و مدار بسته می‌شود. این جریان از مقامت الکتریکی پسخورد[1] گذشته، و باعث کاهش ولتاژ بایاس[2] (کاهش نیروی الکترواستاتیک) شده و با این روش مقامت مدار ولتاژ را تنظیم می‌کند تا سوییچ در حالت روشن باقی بماند[7].

[1] Feed back

[2] bias

[1] CNT-based NEM Switch

[1] Microelectromechanical systems (MEMS)

[2] Nanoelectromechanical systems (NEMS)

[3] Micro/Nano Capacitor switch

[4] Resonator

[5] Pressure sensor

[6] Mass sensor

[7] R-F MEMs Switch

[8] Accelerator

[9] Micro Pump

[10] Gyroscopes

[11] Micro/Nano electromechanical memories

[12] Sensing

[13] Piezoelectric

[14] Piezoresistive

[15] Resonator sensor

[16] Actuate

[17]Electrothermal