Multi Degrees-of-Freedom Hybrid Piezoelectric-Electrostatic MEMS Actuators Integrated With Displacement Sensors
Notice bibliographique
Résumé
This work presents novel multi degrees-of-freedom (DOF) actuators based on piezoelectric and electrostatic actuation to generate both in-plane and out-of-plane motions, intended to position a suspended optical waveguide for chip-to-chip alignment in photonic integrated circuits. In this context, the mechanical structures of the actuators with a suspended platform to carry the waveguide, are designed to house aluminum nitride (AlN) as the piezoelectric material for generating out-of-plane motion and a comb-drive, whose fixed and moveable fingers are positioned on the same layer for in-plane motion. Two distinct designs, i.e., a 2-DOF design with motions along the Z-and Y-axes and a 3-DOF design with motions along the Z-, Y-, and X-axes were fabricated and tested. Both designs include capacitive-based displacement sensors to track the motions in Z-and Y-axes. Experimental results at ±60 V indicate that 3 devices of each design give an average displacement of 3.16 ±$0.34~\mu \text{m}$and 0.63 ±$0.04~\mu \text{m}$in the Z-axis for the 2-DOF and 3-DOF designs, respectively. For the Y-axis at 120 V, the average results for the two designs respectively were found to be 3.06 ±$0.17~\mu \text{m}$and 7.38 ±$0.29~\mu \text{m}$, with the ability to extended the later to$10.69~\mu \text{m}$at 140 V. In the X-axis, the 3-DOF design can produce total of 300 nm of displacement at ±100 V. The capacitance measurements were found to correlate well with the tracked displacement. Furthermore, simultaneous activation of more than one actuator could mitigate misalignment and align the platform with a fixed surface. [2023-0148]
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».