Aluminum Nitride Out-of-Plane Piezoelectric MEMS Actuators
Notice bibliographique
Résumé
Integrating microelectromechanical systems (MEMS) actuators with low-loss suspended silicon nitride waveguides enables the precise alignment of these waveguides to other photonic integrated circuits (PICs). This requires both in-plane and out-of-plane actuators to ensure high-precision optical alignment. However, most current out-of-plane electrostatic actuators are bulky, while electrothermal actuators consume high power. Thus, piezoelectric actuators, thanks to their moderate actuation voltages and low power consumption, could be used as alternatives. Furthermore, piezoelectric actuators can provide displacements in two opposite directions. This study presents a novel aluminum nitride-based out-of-plane piezoelectric MEMS actuator equipped with a capacitive sensing mechanism to track its displacement. This actuator could be integrated within PICs to align different chips. Prototypes of the device were tested over the range of ±60 V, where they provided upward and downward displacements, and achieved a total average out-of-plane displacement of 1.30 ± 0.04 μm. Capacitance measurement showed a linear relation with the displacement, where at -60 V, the average change in capacitance was found to be -13.10 ± 0.89 fF, whereas at 60 V the change was 11.09 ± 0.73 fF. This study also investigates the effect of the residual stress caused by the top metal electrode, on the linearity of the displacement-voltage relation. The simulation predicts that the prototype could be modified to accommodate waveguide routing above it without affecting its performance, and it could also incorporate in-plane lateral actuators.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,001 |
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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».