Publication

DC bias dependent shift of resonance frequencies in BST thin film membranes

Nava Setter, Paul Muralt
2007
Conference Papers

Résumé

DC bias dependent acoustic resonance phenomena have been observed in micromachined tunable thin film capacitors based on Ba0.3Sr0.7TiO3 (BST) thin films. The antiresonance frequency is only weakly dc bias dependent, whereas the resonance frequency exhibits a strong dependence on the applied dc bias. The resonance frequency shifted by 0.8% for a frequency of about 3.44 GHz and an applied of 333 KV/cm. At the same time the electromechanical coupling constant k(t)(2) increased to 1.8%. The experimental observations correlate well with the theoretical predictions derived from the free energy P expansion using Landau theory.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/250c978a-8c19-48a5-b3a7-70bf5050a618

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Nava Setter, Paul Muralt
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Résonance

La résonance est un phénomène selon lequel certains systèmes physiques (électriques, mécaniques) sont sensibles à certaines fréquences. Un système résonant peut accumuler une énergie, si celle-ci est appliquée sous forme périodique, et proche d'une fréquence dite « fréquence de résonance ». Soumis à une telle excitation, le système va être le siège d'oscillations de plus en plus importantes, jusqu'à atteindre un régime d'équilibre qui dépend des éléments dissipatifs du système, ou bien jusqu'à une rupture d'un composant du système.

Mechanical resonance

Mechanical resonance is the tendency of a mechanical system to respond at greater amplitude when the frequency of its oscillations matches the system's natural frequency of vibration (its resonance frequency or resonant frequency) closer than it does other frequencies. It may cause violent swaying motions and potentially catastrophic failure in improperly constructed structures including bridges, buildings and airplanes. This is a phenomenon known as resonance disaster.

Antiresonance

In the physics of coupled oscillators, antiresonance, by analogy with resonance, is a pronounced minimum in the amplitude of an oscillator at a particular frequency, accompanied by a large, abrupt shift in its oscillation phase. Such frequencies are known as the system's antiresonant frequencies, and at these frequencies the oscillation amplitude can drop to almost zero. Antiresonances are caused by destructive interference, for example between an external driving force and interaction with another oscillator.

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