Zum Inhalt

Influences of relative humidity on the quality factors of MEMS cantilever resonators in gas rarefaction

  • 28.11.2018
  • Technical Paper
Erschienen in:

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In this paper, the effect of relative humidity of moist air is discussed on the quality factor (Q factor) of micro-electro-mechanical systems (MEMS) cantilever resonators in wide range of gas rarefaction (ambient pressure and accommodation coefficients, ACs). The modified molecular gas lubrication (MMGL) equation is used to model the squeeze film damping problem of MEMS cantilever resonators. Dynamic viscosity and Poiseuille flow rate are used to modify the MMGL equation to consider the coupled effects of relative humidity and gas rarefaction. Thermoelastic damping and anchor loss, which are dominant damping mechanisms of MEMS cantilever resonators, are also included to calculate total Q factor. Thus, the influences of relative humidity are discussed on the Q factors of MEMS cantilever resonators in wide range of gas rarefaction and dimension of cantilever. The results showed that the Q factor decreases as relative humidity increases in wide range of gas rarefaction (pressure, and ACs) and dimension of cantilever (length, width, and thickness). The influences of relative humidity on the Q factor become more significantly in larger length, larger width, smaller thickness of cantilever, and higher gas rarefaction (lower pressure and ACs). Whereas, the influences of relative humidity on the Q factor reduce or are neglected in smaller length, larger thickness of cantilever and lower gas rarefaction (higher pressure and ACs).

Sie sind noch kein Kunde? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Lizenzmodelle:

Einzelzugang

Starten Sie jetzt Ihren persönlichen Einzelzugang. Erhalten Sie sofortigen Zugriff auf mehr als 170.000 Bücher und 540 Zeitschriften - pdf-Downloads und Neu-Erscheinungen inklusive.

Jetzt ab 54,00 € pro Monat!                                        

Mehr erfahren

Zugang für Unternehmen

Nutzen Sie Springer Professional in Ihrem Unternehmen und geben Sie Ihren Mitarbeitern fundiertes Fachwissen an die Hand. Fordern Sie jetzt Informationen für Firmenzugänge an.

Erleben Sie, wie Springer Professional Sie in Ihrer Arbeit unterstützt!

Beraten lassen
Titel
Influences of relative humidity on the quality factors of MEMS cantilever resonators in gas rarefaction
Verfasst von
Chi Cuong Nguyen
Vo Ke Thanh Ngo
Hoai Quoc Le
Wang Long Li
Publikationsdatum
28.11.2018
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Microsystem Technologies / Ausgabe 7/2019
Print ISSN: 0946-7076
Elektronische ISSN: 1432-1858
DOI
https://doi.org/10.1007/s00542-018-4239-x
Dieser Inhalt ist nur sichtbar, wenn du eingeloggt bist und die entsprechende Berechtigung hast.
Dieser Inhalt ist nur sichtbar, wenn du eingeloggt bist und die entsprechende Berechtigung hast.

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Bildnachweise
    MKVS GbR/© MKVS GbR, Nordson/© Nordson, ViscoTec/© ViscoTec, BCD Chemie GmbH, Merz+Benteli/© Merz+Benteli, Robatech/© Robatech, Ruderer Klebetechnik GmbH, Xometry Europe GmbH/© Xometry Europe GmbH, Atlas Copco/© Atlas Copco, Sika/© Sika, Medmix/© Medmix, Kisling AG/© Kisling AG, Dosmatix GmbH/© Dosmatix GmbH, Innotech GmbH/© Innotech GmbH, Hilger u. Kern GmbH, VDI Logo/© VDI Wissensforum GmbH, Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG/© Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG, ECHTERHAGE HOLDING GMBH&CO.KG - VSE, mta robotics AG/© mta robotics AG, Bühnen, The MathWorks Deutschland GmbH/© The MathWorks Deutschland GmbH, Spie Rodia/© Spie Rodia, Schenker Hydraulik AG/© Schenker Hydraulik AG