Modélisation des résonateurs MEMS piézoélectriques cylindriques

Mise au point d’une méthode semi analytique pour la modélisation des résonateurs piézoélectriques

L’étude présentée dans ce livre porte sur la modélisation 3D des résonateurs piézoélectriques de géométrie cylindrique.

Elle s’appuie sur une méthode polynomiale où la description de la structure (propriétés physiques des matériaux et géométrie), les conditions aux limites et la prise en compte des sources sont incorporées directement dans les équations de propagation.

Les outils et logiciels de simulation mis au point devront permettre de calculer : Dans le cadre d'une analyse modale, les fréquences de résonance et d’anti-résonance du résonateur et dans le cadre d’une analyse harmonique l’impédance électrique normalisée du résonateur.

Le coefficient de couplage électromécanique qui traduit l’efficacité de la conversion de l’énergie électrique en énergie mécanique est vice-versa ainsi que les profils de champ ont été déterminés.

Ces outils s’appuient sur une décomposition des champs sur une base de polynômes orthonormés choisie en fonction de la géométrie à modéliser.

La méthode est donc apte à traiter toutes les structures piézoélectriques sans nécessiter leur discrétisation en volumes élémentaires dans lesquels on peut approximer les propriétés physiques par des constantes.