بررسی اثرات تنش سطحی نانوتیرهای دوسرگیردار نیمه‌متاثر تحت تحریک الکترواستاتیکی مبنی بر تئوری تنش مزدوج اصلاح‌شده

هدف از این مقاله توسعه یک مدل جامع جدید نانوتیر اویلربرنولی با در نظر گرفتن اثرات اندازه مقیاس کوچک که در تئوری‌های کلاسیک از آن صرف‌نظر شده بود، می‌باشد. به‌منظور اصلاح مدل‌های قبلی و ایجاد مدلی مبتنی بر واقعیت که بتواند بسیاری از مسائل مرتبط با نانوکلیدها را شامل شود، فرض شده‌است که الکترود زیرلایه کوتاه‌تر از الکترود متحرک است. در این مدل، از تئوری غیر کلاسیک تنش مزدوج اصلاح‌شده به منظور بررسی اثرات ناشی از موقعیت و طول الکترود زیرلایه، نیروهای الکترواستاتیک، بین‌مولکولی، مویینگی، اثر اندازه و اثرات تنش سطحی استفاده شده‌است. با استفاده از اصل همیلتون معادلات حاکم و شرایط مرزی متناظر با نانوتیر دوسر گیردار به دست آمده‌اند. با در نظر گرفتن کرنش ونکارمن، روابط غیرخطی ناشی از کشش میان صفحه‌ای به معادلات اضافه‌شده‌اند. معادلات حاکم غیرخطی با استفاده از روش عددی اجزا محدود حل شده‌اند. به‌منظور اعتبارسنجی روش حاضر، نتایج به دست آمده با نتایج پژوهش‌های پیشین مقایسه و تطابق خوبی میان آن‌ها مشاهده شد. نتایج حاکی از آن هستند، با کاهش طول الکترود زیرلایه، مقدار ولتاژ نهایی، نیروهای بین‌مولکولی و مویینگی نهایی افزایش و جابه‌جایی نهایی اندکی کاهش می‌یابد. همچنین افزایش اثر اندازه و نیروی محوری، باعث افزایش پارامتر ولتاژ نهایی می‌شود.