Design, Fabrication, and Dynamic Analysis of a MEMS Ring Resonator Supported by Twin Circular Curve Beams
Notice bibliographique
Résumé
In this paper, we present a compressive study on the design and development of a MEMS ring resonator and its dynamic behavior under electrostatic force when supported by twin circular curve beams. Finite element analysis (FEA)-based modeling techniques are used to simulate and refine the resonator geometry and transduction. In proper FEA or analytical modeling, the explicit description and accurate values of the effective mass and stiffness of the resonator structure are needed. Therefore, here we outlined an analytical model approach to calculate those values using the first principles of kinetic and potential energy analyses. The natural frequencies of the structure were then calculated using those parameters and compared with those that were simulated using the FEA tool ANSYS. Dynamic analysis was performed to calculate the pull-in voltage, shift of resonance frequency, and harmonic analyses of the ring to understand how the ring resonator is affected by the applied voltage. Additional analysis was performed for different orientations of silicon and assessing the frequency response and frequency shifts. The prototype was fabricated using the standard silicon-on-insulator (SOI)-based MEMS fabrication process and the experimental results for resonances showed good agreement with the developed model approach. The model approach presented in this paper can be used to provide valuable insights for the optimization of MEMS resonators for various operating conditions.
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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 | 0,001 | 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 | 0,001 | 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 ».