Mode-Selective Electrode Configuration for Multifrequency Operation in PMUTs: Microfabrication and Characterization
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Multi-frequency operation in ultrasonic transducers balances the trade-off between resolution and penetration depth in ultrasonic imaging. Single top-electrode PMUTs couple strongly to the fundamental mode but weakly to higher-order modes because uniform electrode coverage does not conform to the higher-mode strain profile. Dual concentric ring-and-disk (C–C) electrodes access multiple modes yet reduce fundamental-mode coupling due to misalignment between the segmented coverage and the fundamental strain profile. In this work a circular square (C-Sq) dual top electrode is introduced to strengthen coupling in both the fundamental and higher order modes for multifrequency operation. The configuration pairs a circular outer electrode with a square inner electrode on a circular membrane. The topology aligns with the strain profiles of the fundamental and a selected higher mode enabling mode selective excitation by electrode switching. The proposed C-Sq dual electrode design and reference single electrode and dual electrode concentric ring and disk (C-C) devices were fabricated using the PiezoMUMPs multi-user MEMS process for fair comparison. Electrical impedance analysis, laser doppler vibrometry, and acoustic measurements show a 37% increase in fundamental mode electromechanical coupling relative to C-C dual electrode PMUT and a 27% improvement for the higher mode relative to single electrode PMUTs. Membrane displacement increases by 67% and acoustic pressure at the fundamental resonance is enhanced by 13%. The proposed C-Sq PMUT supports efficient, mode selective multifrequency operation for biomedical imaging and sensing.[2025-0152]
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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.
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 découle