Este documento discute cómo la fuerza de Casimir afecta la estabilidad de los nanodispositivos electromecánicos. Explica que la fuerza de Casimir causa fricción entre las placas que componen estos dispositivos, haciéndolos inservibles. Luego, analiza cómo la geometría, la concentración de portadores de carga y el material de las placas afectan la estabilidad y la fuerza de tracción bajo condiciones de fricción estática. Calcula diagramas de bifurcación para diferentes materiales y concentraciones de portadores para

1. la estabilidad inducida porla estabilidad inducida por
la geometría y portador dela geometría y portador de
carga en nanodispositivoscarga en nanodispositivos
Casimir accionadosCasimir accionados
Yosmar García PérezYosmar García Pérez
Temas Selectos de Física IITemas Selectos de Física II

2. Muchos de los dispositivos que usamos como
teléfonos móviles y cámaras digitales requieren
sistemas de funcionamiento que sean eficientes
sin sacrificar el tamaño, sin embargo, estos
dispositivos colapsarían y no serían posibles sin
la física de pequeña escala en la que se
presentan fenómenos diferentes.

3. En 1956 el físico ruso Evgeny Mikhailovich Lifshitz, y otros colaboradores,
mostraron que en los materiales reales la fuerza de Casimir depende de las
propiedades dieléctricas de las placas, es decir, si se cambia el material con el
que están hechas las placas se tiene diferente intensidad de la fuerza de
Casimir y ésta ya no depende solamente de constantes fundamentales como
se tenía para placas conductoras perfectas.
“La estabilidad de los micro y nano dispositivos electromecánicos es
influenciada por la fuerza de Casimir como lo demostró el físico Fardad
Michael Serry en 1995. Esta fuerza ocasiona fricción entre las placas y los
hace inservibles“, comentó Esquivel.
La fuerza de Casimir ha sido medida con gran precisión usando una variedad
de técnicas como microscopía de fuerza atómica y la balanza de torsión.
La estabilidad de los MEMS y NEMS presenta más complicaciones por la
rugosidad de las superficies, e incluso en los dispositivos totalmente
aterrizados, los potenciales residuales pueden añadir fuerzas parásitas extras.
Estas han sido consideraciones importantes para la interpretación de la fuerza
de Casimir en los experimentos.

4. “La estabilidad de los micro y nano dispositivos electromecánicos
es influenciada por la fuerza de Casimir como lo demostró el físico
Fardad Michael Serry en 1995. Esta fuerza ocasiona fricción entre
las placas y los hace inservibles“

5. • En este trabajo se demuestra, que en Casimir
nanodispositivos accionado, la concentración de portadores
de carga de geometría y cambie la estabilidad y la tracción en
condiciones que causan fricción estática. La estabilidad se
analizó mediante el cálculo del diagrama de bifurcación del
conmutador capacitivo como una función del espesor de la
placa para Au y Si que muestra que los cálculos anteriores
sobre la base de fórmula Lifshitz para semiespacios
subestimar las condiciones de estabilidad. Teniendo en
cuenta el efecto del tamaño, de recalcular el diagrama de
bifurcación para diferentes metales y para el Si con diferentes
concentraciones de portadores que muestran el cambio en
las condiciones de estabilidad.

6. • En este trabajo se demuestra, que en Casimir
nanodispositivos accionado, la concentración de portadores
de carga de geometría y cambie la estabilidad y la tracción en
condiciones que causan fricción estática. La estabilidad se
analizó mediante el cálculo del diagrama de bifurcación del
conmutador capacitivo como una función del espesor de la
placa para Au y Si que muestra que los cálculos anteriores
sobre la base de fórmula Lifshitz para semiespacios
subestimar las condiciones de estabilidad. Teniendo en
cuenta el efecto del tamaño, de recalcular el diagrama de
bifurcación para diferentes metales y para el Si con diferentes
concentraciones de portadores que muestran el cambio en
las condiciones de estabilidad.