Microfabrication influence on the behavior of capacitive type MEMS sensors and actuators
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Notice bibliographique
Résumé
Purpose To predict the influence of inherent microfabrication and operating environmental influences on the performance of capacitive type sensors and actuators so that one can tune the performance and carry out more realistic designs. Design/methodology/approach When the sensors and actuators are micromachined or microfabricated, they are subjected to special problems that are characteristic to microdimensions. The important concerns are the influence of microfabrication process on the material properties and influence of operating environment on the system behavior. Hence, this paper proposed a way of quantifying and modeling the influence of inherent limitations of microfabrication and operating environment for the better design of micromachined capacitive type sensors and actuators. The methodology applies the modeling the variation of the elastic property of the system due to above influences through elastic stiffening and weakening concepts. The approach includes the application of boundary conditioning concept through Rayleigh energy method. Findings The microfabrication process and electrostatic field can alter significantly both static and dynamic behavior of the device. The performance of the device could also be tuned through these influences. Research limitations/implications As the displacement of the sensors is expected to be small, linear approach is applied. The sensitivity, output range, operating limits and natural frequencies of the sensor can be easily controlled by varying the process and operating environmental influences. Practical implications Improved and more realistic design of microfabricated capacitive type sensors and actuators for many applications, such as, pressure sensors, microphones, microspeakers, etc. Originality/value A simple and easy way of modeling and quantifying the influence of process and operating environment was proposed for the betterment of design. The proposed design method can be applied for any micromachined or microfabricated capacitive type sensors and actuators so that varying sensitivities, output ranges and natural frequencies could be obtained. Over the last few years, newly emerging micro‐electro‐mechanical‐systems (MEMS) technology and micro‐fabrication techniques have gained popularity and importance in the miniaturization of a variety of sensors and actuators. The proposed technique is very useful in making the field of MEMS more matured as it attempts to model the problems that are unique to MEMS environment.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle