Switching and release dynamics of an electrostatically actuated MEMS switch under the influence of squeeze-film damping

This paper reports analytical modeling, simulation and experimental validation for switching and release times of an electrostatically actuated micromachined switch. Presented work is an extension of our earlier work [1] that analytically argued, and numerically and experimentally demonstrated, why pull-in time is larger that pull-up time when the actuation voltage is less than twice of the pull-in voltage. In this paper, switching dynamics is investigated under the influence of squeeze-film damping. Tests were performed on SOI (silicon-on-insulator) based parallel beams structures.Typical voltage requirement for actuation is in the range of 10-30 V. All the experiments were performed in normal atmospheric pressure. Measurement results confirm that the quality factor Q has appreciable effect on the release time compared to the switching time. The quality factor Q is extracted from the response measurement and compared with the ANSYS simulation result. In addition, the dynamic pull-in effect has also been studied and reported in this paper. A contribution of this work includes the effect of various phenomena such as squeeze-film damping, dynamic pull-in, and frequency pull-in effects on the switching dynamics of a MEMS switch.

A resonant micromachined electrostatic charge sensor

A micromachined electrometer, based on the concept of a variable capacitor, has been designed, modeled, fabricated, and tested. The device presented in this paper functions as a modulated variable capacitor, wherein a dc charge to be measured is up-modulated and converted to an ac voltage output, thus improving the signal-to-noise ratio. The device was fabricated in a commercial standard SOI micromachining process without the need for any additional processing steps. The electrometer was tested in both air and vacuum at room temperature. In air, it has a charge-to-voltage conversion gain of 2.06 nV/e, and a measured charge noise floor of 52.4 e/rtHz. To reduce the effects of input leakage current, an electrically isolated capacitor has been introduced between the variable capacitor and input to sensor electronics. Methods to improve the sensitivity and resolution are suggested while the long-term stability of these sensors is modeled and discussed. © 2006 IEEE.

A bulk acoustic mode single-crystal silicon microresonator with a high-quality factor

This paper details a bulk acoustic mode resonator fabricated in single-crystal silicon with a quality factor of 15 000 in air, and over a million below 10 mTorr at a resonant frequency of 2.18 MHz. The resonator is a square plate that is excited in the square-extensional mode and has been fabricated in a commercial foundry silicon-on-insulator (SOI) MEMS process through MEMSCAP. This paper also presents a simple method of extracting resonator parameters from raw measurements heavily buried in electrical feedthrough. Its accuracy has been demonstrated through a comparison between extracted motional resistance values measured at different voltage biases and those predicted from an analytical model. Finally, a method of substantially cancelling electrical feedthrough through system-level electronic implementation is also introduced. © 2008 IOP Publishing Ltd.

5.4-MHz single-crystal silicon wine glass mode disk resonator with quality factor of 2 million

This paper reports the design and electrical characterization of a micromechanical disk resonator fabricated in single crystal silicon using a foundry SOI micromachining process. The microresonator has been selectively excited in the radial extensional and the wine glass modes by reversing the polarity of the DC bias voltage applied on selected drive electrodes around the resonant structure. The quality factor of the resonator vibrating in the radial contour mode was 8000 at a resonant frequency of 6.34 MHz at pressure below 10 mTorr vacuum. The highest measured quality factor of the resonator in the wine glass resonant mode was 1.9 × 106 using a DC bias voltage of 20 V at about the same pressure in vacuum; the resonant frequency was 5.43 MHz and the lowest motional resistance measured was approximately 17 kΩ using a DC bias voltage of 60 V applied across 2.7 μm actuation gaps. This corresponds to a resonant frequency-quality factor (f-Q) product of 1.02 × 1013, among the highest reported for single crystal silicon microresonators, and on par with the best quartz crystal resonators. The quality factor for the wine glass mode in air was approximately 10,000. © 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Direct parameter extraction in feedthrough-embedded capacitive MEMS resonators

This paper presents a method for fast and accurate determination of parameters relevant to the characterization of capacitive MEMS resonators like quality factor (Q), resonant frequency (fn), and equivalent circuit parameters such as the motional capacitance (Cm). In the presence of a parasitic feedthrough capacitor (CF) appearing across the input and output ports, the transmission characteristic is marked by two resonances: series (S) and parallel (P). Close approximations of these circuit parameters are obtained without having to first de-embed the resonator motional current typically buried in feedthrough by using the series and parallel resonances. While previous methods with the same objective are well known, we show that these are limited to the condition where CF ≪ CmQ. In contrast, this work focuses on moderate capacitive feedthrough levels where CF > CmQ, which are more common in MEMS resonators. The method is applied to data obtained from the measured electrical transmission of fabricated SOI MEMS resonators. Parameter values deduced via direct extraction are then compared against those obtained by a full extraction procedure where de-embedding is first performed and followed by a Lorentzian fit to the data based on the classical transfer function associated with a generic LRC series resonant circuit. © 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Le sens un peu oublié de la première entrée de Ricoeur en herméneutique

Resumen: Dans les textes rétrospectifs où il s’est expliqué sur son «tournant herméneutique », Paul Ricoeur a fait valoir qu’il avait été dicté par l’impossibilité de se connaître directement soi-même et la nécessité d’emprunter le détour de l’interprétation dans la connaissance de soi. En se penchant sur la première apparition de l’herméneutique chez Ricoeur en 1960, dans Finitude et culpabilité, ce texte aimerait rappeler que d’autres motifs, oubliés plus tard, ont aussi été opérants, voire plus déterminants, notamment le souci de surmonter la modernité et de la guérir de son oubli du sacré.

硅基MEMS技术

结合MEMS技术的发展历史 ,概括了当今硅基MEMS加工技术的发展方向。指出表面牺牲层技术和体硅加工技术是硅基MEMS加工技术的两条发展主线 ;表面牺牲层技术向多层、集成化方向发展 ;体硅工艺主要表现为键合与深刻蚀技术的组合 ,追求大质量块和低应力以及三维加工。SOI技术是新一代的体硅工艺发展方向 ;标准化加工是MEMS研究的重要手段

Electrical and optical interconnects for high-performance computing

Technology scaling has enabled drastic growth in the computational and storage capacity of integrated circuits (ICs). This constant growth drives an increasing demand for high-bandwidth communication between and within ICs. In this dissertation we focus on low-power solutions that address this demand. We divide communication links into three subcategories depending on the communication distance. Each category has a different set of challenges and requirements and is affected by CMOS technology scaling in a different manner. We start with short-range chip-to-chip links for board-level communication. Next we will discuss board-to-board links, which demand a longer communication range. Finally on-chip links with communication ranges of a few millimeters are discussed.

Electrical signaling is a natural choice for chip-to-chip communication due to efficient integration and low cost. IO data rates have increased to the point where electrical signaling is now limited by the channel bandwidth. In order to achieve multi-Gb/s data rates, complex designs that equalize the channel are necessary. In addition, a high level of parallelism is central to sustaining bandwidth growth. Decision feedback equalization (DFE) is one of the most commonly employed techniques to overcome the limited bandwidth problem of the electrical channels. A linear and low-power summer is the central block of a DFE. Conventional approaches employ current-mode techniques to implement the summer, which require high power consumption. In order to achieve low-power operation we propose performing the summation in the charge domain. This approach enables a low-power and compact realization of the DFE as well as crosstalk cancellation. A prototype receiver was fabricated in 45nm SOI CMOS to validate the functionality of the proposed technique and was tested over channels with different levels of loss and coupling. Measurement results show that the receiver can equalize channels with maximum 21dB loss while consuming about 7.5mW from a 1.2V supply. We also introduce a compact, low-power transmitter employing passive equalization. The efficacy of the proposed technique is demonstrated through implementation of a prototype in 65nm CMOS. The design achieves up to 20Gb/s data rate while consuming less than 10mW.

An alternative to electrical signaling is to employ optical signaling for chip-to-chip interconnections, which offers low channel loss and cross-talk while providing high communication bandwidth. In this work we demonstrate the possibility of building compact and low-power optical receivers. A novel RC front-end is proposed that combines dynamic offset modulation and double-sampling techniques to eliminate the need for a short time constant at the input of the receiver. Unlike conventional designs, this receiver does not require a high-gain stage that runs at the data rate, making it suitable for low-power implementations. In addition, it allows time-division multiplexing to support very high data rates. A prototype was implemented in 65nm CMOS and achieved up to 24Gb/s with less than 0.4pJ/b power efficiency per channel. As the proposed design mainly employs digital blocks, it benefits greatly from technology scaling in terms of power and area saving.

As the technology scales, the number of transistors on the chip grows. This necessitates a corresponding increase in the bandwidth of the on-chip wires. In this dissertation, we take a close look at wire scaling and investigate its effect on wire performance metrics. We explore a novel on-chip communication link based on a double-sampling architecture and dynamic offset modulation technique that enables low power consumption and high data rates while achieving high bandwidth density in 28nm CMOS technology. The functionality of the link is demonstrated using different length minimum-pitch on-chip wires. Measurement results show that the link achieves up to 20Gb/s of data rate (12.5Gb/s/$\mu$m) with better than 136fJ/b of power efficiency.

Producción y gestión de la industria lítica de Atxoste (Álava): Una aproximación a las sociedades Epipaleolíticas y Mesolíticas del alto Ebro

1000 p. (Anexos: 929-965 p.; bibliografía 965-1000 p.). Capítulos de discusión y conclusiones en castellano y francés.

A hora da estrela: uma narrativa que se desdobra sobre si mesma, tecendo e destecendo retratos do(s) outro(s) e retratos de si

Muito já se disse sobre Clarice Lispector, muito há, no entanto, a se dizer ainda. Com este nosso trabalho, ousamos trilhar um caminho que nos parece duplamente pouco explorado: por um lado, nos debruçamos sobre as pausas, as lacunas, as suspensões do dizer que se materializam em cortes no fio discursivo da literatura clariceana; mais especificamente nas interrupções que comparecem por meio de travessões, parênteses e aí estendemos para a interrogação em A Hora da Estrela. Por outro lado, trazemos, para este nosso objetivo, uma abordagem discursiva, isto é, temos como suporte teórico-metodológico a Análise de Discurso cujos autores basilares são Pêcheux e Orlandi. Esta autora, ao deslocar o estudo da pontuação do campo da gramática para o domínio do discurso, considera a pontuação como o lugar em que o sujeito trabalha seus pontos de subjetivação, o modo como interpreta (Orlandi, 2005). A pontuação, vista discursivamente, abre fendas do não-dizer no dizer, trabalhando sua (in)completude. Os travessões, os parênteses e a interrogação, em Clarice, rompem repetida e sucessivamente a linearidade da língua expondo seus vazios, seus meandros, seus impasses. Analisaremos o funcionamento discursivo desses três sinais de pontuação no dizer do narrador de A Hora da Estrela, assim como investigaremos as posições-sujeito do narrador que se delineiam em cada funcionamento desses sinais: posição-sujeito de narrador onipotente/onisciente, posição-sujeito de narrador impotente e posição-sujeito de narrador vacilante. Para nosso trabalho, apoiamo-nos também nas reflexões teóricas acerca da heterogeneidade da língua, propostas por Authier-Revuz e trazemos o conceito de enunciação vacilante formulado por Paulillo. Podemos dizer que, nas incisas desta novela clariceana, jogam posições-sujeito que se polemizam, que se equivocam. Essas posições refletem uma narrativa que ora descreve a possibilidade de narrar, de descrever o outro, ora confessa a impossibilidade de capturar esse outro pela palavra: narrador vacilante, narrativa vacilante

Museos, memoria y turismo

Cap. 1. Museos y patrimonio: de la distancia retórica a la interlocución democrática. Iñaki Díaz Balerdi. Cap. 2. Au coeur des conflits entre memoire, histoire et developpement economique, les nouveaux enjeux des musees de société aujourd’hui. François Hubert. Cap. 3. Elites, Instituciones Públicas, identidad cultural y turismo en los orígenes del Museo Municipal de Donostia-San Sebastián. Iñaki Arrieta Urtizberea. Cap. 4. Los orígenes de la museografía etnográfica en Cataluña: el Arxiu-Museu Folklòric de Ripoll. Oriol Beltran Costa. Cap. 5. Museo de la Pesca en Palamós: espacio para la memoria de los pescadores. Miquel Martí i Llambrich. Cap. 6. Arqueología y museos en Gipuzkoa; las experiencias del Centro de Estudios ARKEOLAN (1986-2005). Mª Mercedes Urteaga Artigas. Cap. 7. Penser un Musée des Confluences: un autre discours sur soi et les autres que soi. Thierry Valentin. Cap. 8. Turismo cultural y museos: oportunidades de desarrollo comunes. El caso de Cesis, Letonia. María Fernández Sabau. Cap. 9. La gestión y el uso turístico de los museos: la experiencia de Barcelona. Jordi Juan Tresserras y Juan Carlos Matamala. Cap. 10. Museos, turismo y desarrollo local en el norte de Portugal: el Ecomuseo del Barroso. Xerardo Pereiro. Cap. 11. Turismo y patrimonio cultural en las pequeñas y medianas ciudades: el Barri Vell de Girona y el Museu d’Art de Girona. Josep Manuel Rueda Torres.

Poder Judiciário: Espaço Público de integração entre Direito e Política através dos Movimentos Sociais na Cidade do Rio de Janeiro

Os moradores das Ocupações Zumbi dos Palmares e Quilombo das Guerreiras, no centro da cidade do Rio de Janeiro, se definem como atores sociais que agem segundo representações adquiridas do contexto histórico-social do modo de produção capitalista de fins do século XX. Sob a ideologia de que a qualidade de vida é ser morador no centro da cidade, atuam ilegalmente a fim de pressionar o Poder Público a efetivar políticas públicas de direito à moradia, positivadas na Constituição Federal. Buscam a legitimação dessas condutas e o reconhecimento de suas ações coletivas e de suas identidades no Poder Judiciário, instituição do Estado democrático de direito que se torna espaço público de discussão entre a esfera privada e a esfera pública, cujos limites se reorganizam na crise na pós-modernidade. Investiga-se se a função de intermediador do poder judiciário refere-se a legitimador dessas discussões ou de efetivo solucionador das demandas que lhe chegam. O trabalho conta com três partes: uma prática, onde são descritos as ocupações e os processos judiciais respectivos; uma parte teórica, onde são apresentadas as categorias de pensamentos utilizados para pensar a realidade apresentada na parte prática; e uma terceira parte, de análise da parte prática à luz da parte teórica, a fim de se observar e testar a hipótese construída.

Da sujeição a coragem da verdade: um percurso no pensamento de Michel Foucault

Nossa tese tem por objeto o percurso Da Sujeição à Coragem da Verdade na obra de Michel Foucault, filósofo que, efetuando uma mudança radical do pensamento adotado pela tradição clássica, afasta-se da concepção cartesiana de sujeito como substância - res cogitans-, suporte a partir do qual todo conhecimento é possível e o insere como um sujeito objetivado e subjetivado, um efeito da relação poder-saber, que se efetiva nas práticas sociais, a partir de sua aproximação com os pensamentos de Nietzsche e Canguilhem. Temos como objetivo investigar de que maneira Foucault, a partir deste sujeito, objetivado e subjetivado, encontra a possibilidade de constituição de um sujeito ético, que resistindo à objetivação e à subjetivação dadas, elabora uma estética da existência. Nossa hipótese de trabalho é que Foucault, ao convergir suas pesquisas ao período helenístico-romano, identifica a possibilidade de um governo de si, que permite a elaboração de uma estética da existência, afirmada pela Coragem da Verdade, que tem no cinismo sua maior expressão. Utilizamos como metodologia, a leitura, interpretação e análise crítica de textos de Foucault, bem como de textos de seus comentadores. Como resultado de nossa pesquisa foi possível verificar que Foucault encontra a passagem de um sujeito assujeitado para um sujeito capaz de se subjetivar, através do exercício de um governo de si, de um cuidado de si, calcado na Parrhesía, na Coragem da Verdade. Através do exemplo cínico, pode ser colocada em prática, por um ato de escolha, uma filosofia militante, que faça da vida filosófica e da vida verdadeira uma vida outra: uma estética da existência.

Fazendo planos para a educação: políticas do dizer e processos de subjetivação.

Nesta tese, considerando as críticas e as queixas ao distanciamento entre as políticas públicas, a formação docente e a prática profissional, problematizamos a produção / circulação de expectativas sobre o trabalho do professor. Investimos numa dupla perspectiva teórica: a da psicologia social e a da linguística. A partir de uma compreensão da subjetividade como produção, recorremos a noções como as de governamentalização neoliberal (FOUCAULT, 2008a; FOUCAULT, 2008b) para encaminhar uma análise das formas de controle (DELEUZE, 2006a) e o desafio de constituir a experiência (BENJAMIN, 1996) como um plano (DELEUZE; GUATTARI, 2005). Do ponto de vista dos estudos da linguagem, priorizam-se os debates em torno interdiscurso (BAKHTIN, 2004; MAINGUENEAU, 2005), conceito que é responsável por descartar aportes baseados estritamente no conteudismo e ressignifica os planos da enunciação e da pragmática. Em nossas análises, colocamos em confronto textos de prescrição à atividade docente e discussão de professores e estagiários apontando o que ganha consistência ou não em seu cotidiano profissional. As análises desdobram-se em três momentos. No primeiro deles, discutimos o Decreto do PDE como gênero do discurso (BAKHTIN, 2000), analisando as tarefas atribuídas ao professor nas metas e as estratégias de poder instauradas pelo IDEB. No segundo momento, observamos as dicas ao professor divulgadas no portal eletrônico Todos pela Educação, considerando como marca linguística os pressupostos (DUCROT, 1987; MAINGUENEAU, 2005). A análise dos pressupostos nos conduziu a ocorrências de enunciados em afirmação polêmica. No terceiro momento, constituímos uma discussão em grupo com professores e com estagiários, colocando em análise temas como trabalho, formação, práticas de si e relação com a pesquisa. Os resultados das análises apontam para uma desqualificação da análise coletiva das demandas do cotidiano, gerando a redução do trabalho do professor como execução de tarefas e transmissão de saberes. As políticas públicas agem por mecanismos de competição e recompensa, colocando a ênfase sobre a performance. Fortalece-se a figura de um professor empreendedor, como alguém que pretende apenas atingir as metas, sem discutir sua eficácia e seus efeitos. Ao lado disso, o vetor precarização indica lutas por melhores condições e reconhecimento de trabalho. Para além das metas propostas, o percurso com o conhecimento surge como possibilidade de experiência singular, compartilhada entre professores e alunos.

Ergo(trans)formação: curtos circuitos entre o trabalhar e os modos de subjetivação

Esta tese se propõe a explorar as possibilidades de lidar com o trabalho enquanto atividade, compreendendo-o, a partir da perspectiva ergológica (SCHWARTZ, 2000), portando um paradoxo ou um tipo de dialética entre o Registro 1 das normas antecedentes que marcam fortemente a antecipação desse trabalho; e o Registro 2 das dimensões singulares do encontro de encontros, que se produz em todo trabalhar. A partir da permanente dialética entre esses dois registros, a perspectiva ergológica vai buscar métodos que sejam capazes de dar visibilidade à dimensão gestionária que atravessa todo trabalhar, para que os protagonistas da atividade possam se apropriar de sua atividade, individual e coletivamente, ampliando seus níveis de autonomia frente ao trabalho e à vida. O termo ergo(trans)formação afirma uma prática de pesquisa-intervenção que se propõe transformadora da realidade, apostando numa intervenção micropolítica no seio da experiência social, conforme Rocha e Aguiar (2003). Este modo de compreensão de pesquisa e de afirmação da produção coletiva do conhecimento pauta-se numa abordagem construtivista onde conhecer não é representar uma realidade pré-existente, mas é um processo de invenção de si e do mundo (KASTRUP, 1999), em um acoplamento direto com a matéria. Enfrentamos o seguinte problema: o trabalho pode ser pensado como invenção de si e do mundo, entrando em curto-circuitagem com as formas de produzir em conformidade com organização formal do trabalho, afirmando o primado do agir próprio do trabalhador como atividade, frente ao acontecimental do trabalho? Para dar conta deste problema, propomos desenvolver uma cartografia, enquanto método de análise da atividade de trabalho, que possibilite acompanhar a curto-circuitagem entre as formas de produzir em conformidade com organização do trabalho e o agir próprio do trabalhador. São apresentadas duas experimentações de ergo(trans)formação desenvolvidas em dois territórios distintos dos mundos do trabalho: o desenvolvimento de uma Oficina de Vendas e a formação de educadores internos, em empresa financeira pública e a possibilidade de formação educacional e profissional de jovens com transtorno mental grave em uma rede de restaurantes que se desdobra na cartografia do trabalho coletivo e do coletivo de trabalho, tendo um jovem portador de síndrome de Down como protagonista da atividade. As escolhas metodológicas se fizeram em duas perspectivas distintas e complementares: (1) o método cartográfico elaborado a partir de Deleuze e Guattari (1995), Guattari e Rolnik (1986), assim como Passos, Kastrup e Escóssia (2009); e (2) o que propõe Schwartz (1999), o Dispositivo Dinâmico de Três Polos (DD3P), incorporando a reformulação conceitual proposta por Athayde e Brito (2003) denominada Comunidade Ampliada de Pesquisa. Como conclusão, refletimos se é possível pensar a atividade inventiva de trabalho, a partir das experimentações de ergo(trans)formação que apresentamos, considerando suas condições e efeitos e, mesmo, se podemos nomeá-las assim, levando-se em conta as diferenças de atividades envolvidas. Estas experimentações nos impuseram pensar o trabalho (enquanto atividade) em sua indissociabilidade com a formação humana e com a produção de subjetividade