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Séance de cours

Résonateurs : couplage et non-linéarité

Dans cours

ME-426: Micro/Nanomechanical devices

In this course we will see an overview of the exciting field of Micro and Nanomechanical systems. We will go over the dfferent scaling laws that dominate the critical parameters, how size affects material properties, how these devices are manufactured, de ...

Description

Cette séance de cours couvre le couplage de résonateurs individuels à travers des corniches mécaniques partagées, la modélisation des forces de couplage et l'analyse des valeurs propres et des vecteurs propres. Il explore également les origines de la non-linéarité dans les résonateurs, y compris la non-linéarité du matériau et de l'actionnement, et l'impact de la tension intégrée sur le comportement du système.

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Enseignant·e

Luis Guillermo Villanueva Torrijo

Guillermo Villanueva is a Tenure Track Assistant Professor at the Ecole Polytechnique Federale de Lausane (EPFL), Switzerland, in the Mechanical Engineering Institute (IGM). Before joining EPFL he was a Marie Curie post-doctoral scholar at DTU (Denmark) and Caltech (California, US); and before a post-doc at EPFL-LMIS1. He received his M.Sc. in Physics in Zaragoza (Spain) and his PhD from the UAB in Barcelona (Spain). Since the start of his PhD (2002), Prof. Villanueva has been active in the fields of NEMS/MEMS for sensing, having expertise from the design and fabrication to the characterization and applicability. He has co-authored more than 75 papers in peer-reviewed journals (h-index of 24 WoK, 32 GoS) and more than 100 contributions to international conferences. He is serving, or has served, on the program committees of IEEE-NEMS, IEEE-Sensors, MNE, IEEE-FCS and Transducers. He is editor of Microelectronic Engineering. He has co-organized MNE2014 and SNC2015; and he is currently co-organizing the short courses at Transducers 2019 and the 16th International Workshop on Nanomechanical Sensors (NMC2019).

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Concepts associés (32)

Resonator

A resonator is a device or system that exhibits resonance or resonant behavior. That is, it naturally oscillates with greater amplitude at some frequencies, called resonant frequencies, than at other frequencies. The oscillations in a resonator can be either electromagnetic or mechanical (including acoustic). Resonators are used to either generate waves of specific frequencies or to select specific frequencies from a signal. Musical instruments use acoustic resonators that produce sound waves of specific tones.

Thin-film bulk acoustic resonator

A thin-film bulk acoustic resonator (FBAR or TFBAR) is a device consisting of a piezoelectric material manufactured by thin film methods between two conductive – typically metallic – electrodes and acoustically isolated from the surrounding medium. The operation is based on the piezoelectricity of the piezolayer between the electrodes. FBAR devices using piezoelectric films with thicknesses ranging from several micrometres down to tenths of micrometres resonate in the frequency range of 100 MHz to 20 GHz.

Valeur propre, vecteur propre et espace propre

En mathématiques, et plus particulièrement en algèbre linéaire, le concept de vecteur propre est une notion algébrique s'appliquant à une application linéaire d'un espace dans lui-même. Il correspond à l'étude des axes privilégiés, selon lesquels l'application se comporte comme une dilatation, multipliant les vecteurs par une même constante. Ce rapport de dilatation est appelé valeur propre, les vecteurs auxquels il s'applique s'appellent vecteurs propres, réunis en un espace propre.

Nonlinear system

In mathematics and science, a nonlinear system (or a non-linear system) is a system in which the change of the output is not proportional to the change of the input. Nonlinear problems are of interest to engineers, biologists, physicists, mathematicians, and many other scientists since most systems are inherently nonlinear in nature. Nonlinear dynamical systems, describing changes in variables over time, may appear chaotic, unpredictable, or counterintuitive, contrasting with much simpler linear systems.

Optique non linéaire

Lorsqu'un milieu matériel est mis en présence d'un champ électrique , il est susceptible de modifier ce champ en créant une polarisation . Cette réponse du matériau à l'excitation peut dépendre du champ de différentes façons. L'optique non linéaire regroupe l'ensemble des phénomènes optiques présentant une réponse non linéaire par rapport à ce champ électrique, c'est-à-dire une réponse non proportionnelle à E.

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Séances de cours associées (31)

Valeurs propres et vecteurs propres en 3D

Explore les valeurs propres et les vecteurs propres dans l'algèbre linéaire 3D, couvrant les polynômes caractéristiques, la stabilité sous les transformations, et les racines réelles.

Diagonalisation des cartes linéaires

Explore la diagonalisation des cartes linéaires en trouvant une base formée par des vecteurs propres.

Matrices et réseaux

Explore l'application des matrices et des écodécompositions dans les réseaux.

Algèbre linéaire: valeurs propres et vecteurs propres

Explore les valeurs propres, les vecteurs propres, la diagonalisation et le théorème spectral dans l'algèbre linéaire.

Analyse de stabilité: Systèmes linéaires

Explore l'analyse de stabilité dans les systèmes linéaires, en mettant l'accent sur les valeurs propres, les vecteurs propres et les variétés stables.

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Concepts associés (32)

Resonator

Thin-film bulk acoustic resonator

Valeur propre, vecteur propre et espace propre

Nonlinear system

Optique non linéaire

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