Dual mode, multiple electrodes Quartz Sensor.

International audienceWe present a method to design the electrodes shape of contoured BAW resonators intended to serve as temperature compensated force sensors. Those are based on simultaneous operation on two families of modes: fast shear B-mode and slow shear C-mode. Use of anharmonic modes instead of main overtone ones provides the possibility of spatial separation of vibrating areas, each mode being driven by separated pairs of electrodes. Electronic circuitry is greatly simplified and force deriving is straightforward

Twisting Carbon Nanotubes: A Molecular Dynamics Study

We simulate the twist of carbon nanotubes using atomic molecular dynamic simulations. The ultimate twist angle per unit length and the deformation energy are calculated for nanotubes of different geometries. It is found that the big tube is harder to be twisted while the small tube exhibits higher ultimate twisting ratio. For multi-walled nanotubes, the zigzag tube is found to be able to stand more deformation than the armchair one. We observed the surface transformation during twisting. Formation of structural defects is observed prior to fracture.Comment: 8 Figure

Résonateurs à haut Q en mode d'extension 2D pour possibles applications temps-fréquence

International audienceThis paper presents recent advances on two dimensional length-extension mode (2D-LEM) quartz resonators providing high quality (Q) factor on resonances at a few MHz. The resonators have been collectively manufactured using one or two steps quartz deep reactive-ion etching (DRIE) processes. These resonators combine the intrinsic qualities of quartz in comparison to silicon (i.e. high Q factor, low temperature sensitivity and piezoelectricity) and the advantages of microelectromechanical systems (MEMS) resonators: small dimensions, low power consumption and collective processes. Samples vibrating at frequencies f of 2.2, 3 and 4.5 MHz have shown promising results with very high Q factor. Q factor as high as 180,000 for fundamental mode vibrating at 2.2 MHz and 89,000 for harmonic mode at 8.9 MHz were measured which lead to quality factor and resonance frequency products (Q·f) figure of merit near 10^12 Hz at the state of the art for 2D-LEM quartz resonators and the higher Q factor measured for DRIE made quartz resonators. Two designs, several dimensions and two processes have been investigated. Two main limiting damping mechanisms were identified and one of them is strongly linked to the technological limits of the etching process.Ce document présente les avancées récentes sur les résonateurs à quartz en mode d'extension bidimensionnelle de la longueur (2D-LEM) qui fournissent facteur de haute qualité (Q) sur les résonances à quelques MHz. Les résonateurs ont été fabriqués collectivement en utilisant un ou deux étapes des processus de gravure profonde par ions réactifs du quartz (DRIE). Ces résonateurs combinent les qualités intrinsèques du quartz dans par rapport au silicium (facteur Q élevé, faible sensibilité à la température et piézoélectricité) et les avantages de la microélectromécanique les résonateurs des systèmes MEMS : petites dimensions, faible consommation d'énergie et processus collectifs.Des échantillons vibrant à des fréquences f de 2,2, 3 et 4,5 MHz ont donné des résultats prometteurs avec un facteur Q très élevé. Le facteur Q comme jusqu'à 180 000 pour le mode fondamental vibrant à 2,2 MHz et 89 000 pour le mode harmonique à 8,9 MHz ont été mesurés qui conduisent à un facteur de qualité et à des produits de fréquence de résonance (Qxf) d'un mérite proche de 10^12 Hz à l'état de l'art pourLes résonateurs à quartz 2D-LEM et le facteur Q plus élevé mesuré pour le MEIR ont fait des résonateurs à quartz. Deux modèles, plusieurs et deux processus ont été étudiés. Deux principaux mécanismes d'amortissement limitatifs ont été identifiés et l'un des est fortement liée aux limites technologiques du processus de gravure

Optimisation et réalisation d'un micro-gyromètre deux axes à poutres vibrantes en silicium

BESANCON-BU Sciences Staps (250562103) / SudocSudocFranceF

Résonateur à quartz en mode extension de longueur Q 2D élevé pour applications potentielles temps-fréquence

International audienceIn this paper, high quality factor two dimensional length-extension mode (2D-LEM) quartz resonator showing promising performances for Time & Frequency (T&F) applications are reported. They combine the intrinsic qualities of quartz (high Q, low temperature sensitivity and piezoelectricity) and the advantages of silicon resonators: small dimensions, low power consumption and collective processes. Several processes have been investigated as well as several sizes and designs of resonators. A high quality factor (Q), exceeding 200 000, two dimensional length-extension mode (2D-LEM) quartz resonator vibrating at 2.2 and 3 MHz.Cet article présente un résonateur plan en quartz vibrant dans un mode d'extensions-compression de longueur pour potentielles applications dans le domaine du temps-fréquence. Ce résonateur combine les qualités intrinsèques du quartz telles: un facteur de qualité élevé, une faible sensibilité à la température et l'actionnement linéaire ainsi que les avantages des procédés de fabrication des résonateurs en silicium: des dimensions réduites, une consommation réduite et des procédés collectifs. Plusieurs procédés de fabrications ont été étudiés ainsi que plusieurs conceptions et tailles de dispositifs. Un très haut facteur de qualité dépassant les 200 000 pour des résonateurs vibrant à 2.2 et 3 MHz a pu être ainsi obtenu

Ultimate Twist Rate of Carbon Nanotubes at Room Temperature

International audienc

Ultimate Twist Rate of Carbon Nanotubes at Room Temperature

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Coupled modes in plano-convex bulk acoustic wave quartz plates resonators

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