Effects of a Mass Layer With Gradually Varying Thickness on a Quartz Crystal Microbalance

Abstract

He has coauthored three monographs, two in English and one in Chinese. He has published nearly 200 journal papers, among which about 150 are in international journals. His research interests include mechanics of piezoelectric materials and devices, vibration and waves in structures, and analytical methods in applied mechanics.

Використання Матрично-Операторного Методу Для Дослідження Товщинно-Зсувних Коливань Кварцових Резонаторів

“…У роботі [5], на відміну від [6], врахований вплив відносного масонавантаження та отримані співвідношення для резонансних частот коливання ПЕ, встановлений факт зменшення резонансної частоти TSh коливань в умовах збільшення відносного масонавантаження. У роботі автор [7], ґрунтуючись на лінійній апроксимації TSh коливань, запропонованій Міндліном, отримав рівняння для резонансної частоти у випадку квадратичного закону розподілу відносного масонавантаження уздовж довжини і ширини ПЕ. Встановлено, що резонансна частота чутлива до нерівномірності відносного масонавантаження на поверхні ПЕ.…”

The application of second-order approximation of Taylor series in thickness shear vibration analysis of quartz crystal microbalances

“…which is the boundary condition that is usually used in previous research [1,9], i.e., only considering the inertial force caused by the mass layer. In this paper, we will discuss the performance of QCM based on the second-order approximation described by Eq.…”

“…During the past decades, the effect of some mechanical characteristics on resonance frequency of QCM have been extensively investigated, including visco-elasticity [1], inhomogeneity of mass layer [5], imperfection of connected interface [6], electrical admittance [7], and so on. Among these explorations mentioned above, an inertia force caused by the thin layer is usually applied for the description of mechanical boundary condition at the upper surface of the crystal plate [5,8,9], which replaces a detailed analysis of mechanical and electrical coupling. Based on this simplification, Sauerbrey's equation provides a simple computational formula about resonance frequency, which is proportional to the mass of the film attached [1].…”

Coupling Vibration Analysis of Trapped-Energy Rectangular Quartz Resonators by Variational Formulation of Mindlin’s Theory

“…Moreover, since the resonant frequencies of resonators may change with various conditions like temperature or stress, resonators are made into acoustic wave sensors and are used for structural health monitors (SHMs), or quartz crystal microbalances (QCMs), etc. [ 1 , 2 ]. Various types of acoustic wave resonators can be found on the market.…”