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例題４４ 薄膜電極要素
本例題について
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薄膜電極要素のモデル作成．シートボディで作成し、材料とBody属性（シートの厚み設定）の設定が必要です。
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電極の厚みを考慮した解析が可能です。その為には、解析オプションの「面（辺）電極の厚みを考慮する」にチェックする事が必要です。
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表に記載されていない条件は初期設定の条件を使用します。
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Femtetのバージョンや環境により結果が多少ことなります。
解析モデルダウンロード
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プロジェクトファイルをダウンロード（右クリックし、名前を付けてリンク先を保存してください。）
解析条件
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項目 |
条件 |
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電磁波解析[Hertz] |
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解析空間 |
3次元 |
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解析の種類 |
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単位 |
mm |
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解析オプション |
電極の設定 ［面（辺）電極の厚みを考慮する] にチェック※ |
調和解析および開放境界の設定を以下のように行っています。
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タブ設定 |
設定項目 |
条件 |
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調和解析 |
周波数 |
1[MHz] |
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スイープタイプ |
一つの周波数 |
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スイープの設定 |
逐次スイープ |
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入力 |
1.0[W] |
モデル図
平面波の伝搬を見るために、平行平板の導波路を構成しています。
その為、次のように境界条件を設定しています。
ポイント１．外部境界条件を磁気壁に変更。
ポイント２．上下面を電気壁
ボディ属性および材料定数の設定
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ボディ No./ボディタイプ |
ボディ名 |
材料名 |
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0/Solid |
ParallelPateWaveguide |
000_空気※ |
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1/Solid |
ParallelPateWaveguide |
000_空気※ |
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2/Sheet |
ThinFilmElectrode |
METAL |
※材料データベースを利用
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ボディ属性名 |
タブ |
材料名 |
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ThinFilmElectrode |
厚み/幅 |
1.×10-5[mm] |
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材料名 |
タブ |
定数 |
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METAL |
誘電率 |
比誘電率： 1.0 |
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透磁率 |
比透磁率： 1.0 |
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導電率 |
「導体」を選択 導電率： 1.e7 |
境界条件
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境界条件名/トポロジー |
タブ |
境界条件の種類 |
条件 |
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EW/Face |
電気 |
電気壁 |
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PORT_001/Face |
電気 |
基準インピーダンス： をチェック |
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PORT_002/Face |
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外部境界条件（※） |
電気 |
磁気壁 |
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※外部境界条件のデフォルトは電気壁ですが、ここでは磁気壁に変更しています。
解析結果
解析結果として得られたポインティングベクトル（平均）を示します。矢印の色は、ポインティングベクトルの大きさを表しています。
モデルの真ん中に設置された、薄膜電極の場所から青くなっていて、その値が小さくなっていることが分かります。
次にSパラメータを確認します。
解析結果、チャート、SYZ行列、表示、行列の表示
と操作して、Sパラメータを表示します。
S21が-26dBとなっていて、電磁波が薄膜電極要素を通り抜けていることが分かります。
もし、通過する電磁波が無いような結果が得られているとしたら、設定に不備があるかもしれません。
解析オプションの「面（辺）電極の厚みを考慮する」にチェックがあることを確認してください。
Sパラメータの値について、テクニカルノート「薄膜電極要素」で理論値との比較を行っています。