Thickness dependence of the mechanical properties of piezoelectric high-$Q_m$ nanomechanical resonators made from aluminium nitride
本研究表征不同厚度的张应变AlN压电薄膜,制备利用耗散稀释提升品质因子的纳米机械谐振器,发现200 nm以下厚度器件的$Q_f$乘积达$10^{12}$ Hz量级,为相关光电器件发展提供支撑。
2025-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Radiation pressure backaction on a hexagonal boron nitride nanomechanical resonator
本文首次在电信波段观测到六方氮化硼鼓面谐振器的辐射压力反作用,通过光纤法布里-珀罗微腔实现光机械耦合,分辨了光学弹簧效应和光机械阻尼,为用光调控hBN机械性能奠定基础。
2023-07-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Frequency fluctuations in nanomechanical silicon nitride string resonators
高品质因数($Q$)纳米机械谐振器在具有前所未有的灵敏度的传感器应用中受到了很多关注。尽管人们对高$Q$谐振器的频率稳定性有很大的兴趣,但很少有研究报道。这种谐振器的特征在于线宽显著小于通常采用的测量带宽,这与传感器通常考虑的情况相反。在这里,高- $Q$氮化硅弦谐振器的频率稳定性进行了研究,在开环和闭环配置。这里的稳定性的特点是使用艾伦偏差。对于开环跟踪,发现Allan偏差被分成两个区域,一个由谐振腔的热机械噪声限制,另一个由光学换能系统的检测噪声限制。两种状态之间的过渡点是谐振器响应时间,其可以被示出为具有对$Q$的线性依赖性。从光学读出的激光功率波动被发现提出了一个基本的限制的频率稳定性。最后,对于闭环测量,响应时间不再受到本质限制,而是由闭环跟踪系统的带宽给定。根据理论计算的Allan偏差也给出了,并发现与测量结果吻合良好。这些结果对于理解高$Q$谐振器的基本局限性及其作为高性能传感器的应用具有重要意义。
2020-09-25 cond-mat.mes-hall
Influence of clamp-widening on the quality factor of nanomechanical silicon nitride resonators
基于应变氮化硅(Si $_3$ N $_4$)的纳米机械谐振器由于其异常高的品质因数($Q$ s)而在诸如传感和量子光力学的领域中受到了大量关注。室温$Q$的接近10亿,现在可以达到声子晶体(软箝位)和应变工程的手段。尽管在增强$Q$方面取得了很大进展,但软夹持样品的制造困难限制了它们在实际器件中的实现。实现超高$Q$ s的替代手段被示出为使用具有工程夹具的蹦床谐振器,其用于将应力局部化到谐振器的中心,同时使夹持处的应力最小化。这种方法的有效性,因为来自最近的研究采用弦谐振器与钳锥形的问题。在这里,我们调查这个想法使用纳米机械弦谐振器与工程夹具类似的蹦床。重要的是,对相对于硅框架对角地或垂直地定向弦的效果进行了研究。结果发现,增加钳位宽度的对角线字符串略有增加的$Q$的基本面外模式在小半径,而垂直的字符串只恶化与增加钳位宽度。测量的$Q$与有限元法模拟吻合良好,甚至对于高阶共振。小的增加不能解释先前报道的蹦床谐振器的$Q$。相反,我们提出的影响是内在的,与表面和辐射损失。
2019-05-28 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Damping of Nanomechanical Resonators
我们研究了纳米机械氮化硅弦在高张应力下的横向振荡模式作为几何形状和模式指数m <= 9的函数。再现所有观察到的共振频率与经典弹性理论,我们提取相关的弹性常数。基于振荡的局部应变,我们成功地预测了所观察到的模式相关的阻尼与一个单一的频率无关的拟合参数。我们的模型阐明了张应力对阻尼的作用,并暗示了潜在的微观机制。
2010-03-09 cond-mat.mes-hall
Sub-ppm Nanomechanical Absorption Spectroscopy of Silicon Nitride
本研究提出利用纳米机械频率光谱法表征氮化硅薄膜的亚ppm级吸收,通过追踪高Q谐振器光热频移结合双时间尺度热模型,测得532-1550 nm消光系数为0.1-1 ppm,为低损耗纳米光子材料表征提供新方法。
2023-12-08 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.ins-det
Damping of metallized bilayer nanomechanical resonators at room temperature
我们研究了金薄膜随后沉积在一组最初裸露的,双箝位,高应力氮化硅弦谐振器在室温下的影响。推导了双层复合材料的共振频率、品质因数和阻尼的解析表达式,为从实验数据中确定复合材料结构的有效弹性参数提供了理论依据。我们发现逆品质因数与金膜厚度成线性比例,表明整体阻尼由金属中的损耗决定。相应地,与裸氮化硅弦谐振器相比,机械线宽增加超过一个数量级。此外,我们提取的机械品质因数的金膜的两个弯曲模式,并表明,它们可以通过在一个单一的步骤中的金属的完全沉积增强,这表明表面和界面损耗在金属薄膜中起着至关重要的作用。
2014-09-19 cond-mat.mes-hall
Strained crystalline nanomechanical resonators with ultralow dissipation
在应变机械谐振器中,拉伸应力和几何非线性的同时发生显著地降低了损耗。这种现象,耗散稀释,采用在镜面悬浮的引力波干涉仪和在纳米级,其中软夹持和应变工程允许极高的品质因数。然而,这些技术迄今为止仅应用于非晶材料,特别是氮化硅。晶体材料在低温下表现出显著较低的固有阻尼,这是由于在本体中不存在两级系统,如在韦伯棒和硅光机械腔中所利用的。因此,将耗散稀释工程应用于应变晶体材料可以实现极低损耗的纳米机械谐振器,这是由于降低的内部摩擦、高固有应变和高屈服强度的组合。开创性的工作尚未充分利用这一潜力。在这里,我们证明了单晶应变硅,高迁移率晶体管的材料开发,可以用来实现超低损耗的机械谐振器。我们观察到,高纵横比($>10^5$)应变硅纳米串支持MHz的机械模式,品质因数超过$10^{10}$在7 K,10倍的改善,在氮化硅中报告的值。在7 K时,热噪声限制力灵敏度约为$45\ \mathrm{{zN}/{\sqrt{Hz}}}$ -接近碳纳米管的灵敏度-加热速率仅为每秒60量子。我们的纳米机械谐振器表现出比最原始的宏观振荡器更低的耗散,并且它们的低质量使它们特别有希望用于量子传感和转导。
2021-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Universal length dependence of tensile stress in nanomechanical string resonators
我们研究了自由悬挂的纳米机械弦谐振器中的张应力,并观察到与材料无关的谐振器长度的依赖关系。我们比较了强应力刺谐振器从四个不同的材料系统的基础上非晶氮化硅,结晶碳化硅以及结晶铟镓磷化物。发现对于较短的谐振器,拉伸应力增加约50%。我们建立了一个简单的弹性模型来描述所观察到的拉应力的长度依赖性。该模型准确地描述了我们的实验数据。这为纳米机械弦谐振器的机械品质因数的应力工程开辟了前景。
2021-04-07 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Tuning the nonlinear dispersive coupling of nanomechanical string resonators
我们研究了两个双钳位纳米机械氮化硅弦谐振器的弯曲面内和面外模式之间的非线性色散模式耦合。当一个模式的振幅从线性响应区域过渡到非线性区域时,我们发现另外两个模式的频率偏移。谐振器通过共享夹点强弹性耦合,并且可以介电调谐进入和退出谐振,从而避免多模式交叉。当模式开始混合时,它们的偏振改变。这以非平凡的方式影响非线性色散耦合。我们提出了一个理论模型来描述模式杂交的色散耦合的依赖。
2019-12-13 cond-mat.mes-hall
Ultra-coherent nanomechanical resonators via soft clamping and dissipation dilution
纳米机械谐振器的小质量和高相干性使其成为最终的力探针,其应用范围从生物传感和磁共振力显微镜到量子光学力学。在这些实验中,一个臭名昭著的挑战是与通过内部或外部损耗通道耗散有关的热机械噪声。在这里,我们介绍了一种新的方法来定义纳米机械模式,它同时提供了强大的空间限制,从基板的完全隔离,和稀释的谐振器材料的固有耗散的五个数量级。它是基于一个声子带隙结构,本地化的模式,而不施加一个刚性钳的边界条件。高度张紧的氮化硅谐振器中的减小的曲率使得能够在$ 1 \,\mathrm{MHz}$下实现机械$Q>10^{8}$,从而产生在室温下尚未报道的最高机械$Qf$ -产物($>10^{14}\,\mathrm{Hz}$)。相应的相干时间接近那些光学捕获的电介质粒子。外推到$4{.}2$ Kelvin预测了$\sim$量子/ms加热速率,类似于捕获的离子。
2016-08-02 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Nonlinear modal coupling in a high-stress doubly-clamped nanomechanical resonator
我们提出了一个单一的高应力,双夹氮化硅纳米机械梁的不同弯曲振动模式之间的非线性耦合的研究结果。在100 mK下进行测量,并使用磁动技术驱动光束。我们分别观察了模式的非线性行为,并通过在多个频率下驱动光束来测量它们之间的耦合。我们证明了不同的模式的谐振器相互耦合的位移诱导的张力在梁,这也导致了众所周知的Duffing非线性双固支梁。
2012-04-19 cond-mat.mes-hall
Control of Recoil Losses in Nanomechanical SiN Membrane Resonators
在反冲阻尼分析的背景下,我们已经设计并生产了一种薄膜谐振器,该薄膜谐振器配备有特定的片上结构,用作圆形薄膜的“损耗屏蔽”。在该器件中,对于所有模式并且无论模态形状如何,膜的振动(具有$10^7$的品质因数)也在低频下达到由氮化硅中的本征耗散设定的极限。我们的损失屏蔽的理论模型的指导下,我们描述了该设备的设计原理,它可以被用来作为商业薄膜谐振器在先进的光学机械设置,也在低温下的有效替代。
2016-07-15 cond-mat.mes-hall
High-Q Nanomechanics via Destructive Interference of Elastic Waves
机械耗散对纳米机械器件的性能提出了普遍的挑战。在这里,我们分析了高应力纳米机械谐振器的支持诱导耗散。我们开发了一个模型,这种损失机制和测试氮化硅膜与圆形和方形几何形状。不同谐波的测量Q值呈现出非单调的行为,这是成功地解释。对于圆形几何形状的方位谐波,我们预测辐射波的相消干涉导致谐波指数中的箝位损耗的指数抑制。我们的模型也可以应用于高张力下的石墨烯鼓。
2010-10-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Modelling and observation of nonlinear damping in dissipation-diluted nanomechanical resonators
耗散稀释使应力,高纵横比纳米机械谐振器,如弦或膜极低的线性损耗。在这里,我们报告的观测和理论建模的非线性耗散在这样的结构。我们介绍了一个分析模型的基础上冯卡门理论,可以使用任意几何形状的有限元模型进行数值评估。我们使用这种方法来预测超相干声子膜谐振器的非线性损耗和(Duffing)频移。一组系统的测量与氮化硅膜显示出良好的协议与低阶软箝位模式的模型。我们的分析还揭示了这些非线性和耗散稀释之间的定量联系。这是未来的设备设计的兴趣,并可以提供重要的洞察力时,诊断在实验环境中的耗散稀释的性能。
2021-04-23 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Classical decoherence in a nanomechanical resonator
退相干是一种重要的机制,它定义了经典和量子行为之间的边界,同时为量子器件施加了技术界限。相对于电磁自由度,人们对力学系统的量子相干性知之甚少。但是退相干也可以在纯粹的经典背景下被认为是经典相空间中相位相干性的损失。事实上,量子物理和经典物理之间的桥梁正在紧张的调查中,特别是使用量子现象的经典纳米力学类似物。在目前的工作中,通过分离纯退相耗散,我们定量建模的经典退相干的机械谐振器:通过实验控制的频率波动,我们工程师人工退相。基于自旋/量子比特和纳米机械模式之间引入的富有成效的类比,我们报告了可用于定义这些系统中纯退相的方法,同时展示了氮化硅光束的固有几乎理想的特性。这些实验和理论结果,在经典纳米力学和量子信息领域之间的边界,是在机械设备,经典和量子的退相干过程的理解的先决条件。
2017-10-25 cond-mat.mes-hall
Dissipation engineering of high-stress silicon nitride nanobeams
高应力Si $_3$ N $_4$纳米谐振器已经成为电和光机械器件的有吸引力的选择。膜谐振器可以实现超过$10^{13}$ Hz的品质因数($Q$)-频率($f$)乘积,从而(原则上)实现室温下的量子相干操作。弦状梁谐振器通常具有小10倍的$Q\cdot f$产品;然而,由于其大得多的$Q$质量比和降低的模式密度,它们仍然是精确力、质量和电荷感测的典型选择,并且最近在低温下实现了海森堡限制位置测量。在这里,我们探讨两种技术,以提高$Q$ -因素的纳米机械梁。该技术涉及两种主要损耗机制:内部损耗,其在大纵横比和$f\lesssim100$ MHz下占主导地位;以及辐射损耗,其在小纵横比和$f\gtrsim100$ MHz下占主导地位。首先,我们表明,通过在一维声子晶体中嵌入纳米梁,可以使其弯曲运动局部化并屏蔽辐射损失。利用这种方法,我们实现了具有$Q\sim 10^4$的$f>100$ MHz模式,与内部损耗一致,并与类似尺寸的未屏蔽光束形成鲜明对比。然后,我们研究了毫米长的纳米梁的高阶模式的$Q\cdot f$产品。利用应力引起的“损耗-稀释”的模式形状依赖性,我们实现了具有$Q\cdot f\approx9\cdot 10^{12}$ Hz的$f\approx 4$ MHz模式。我们的结果可以将室温量子相干操作推广到超低质量一维纳米机械振荡器。
2016-03-04 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Parametric oscillation, frequency mixing and injection locking of strongly coupled nanomechanical resonator modes
我们研究了两个强耦合的,高品质因数纳米机械谐振器模式的锁定现象,在一个单一的驱动频率受到一个共同的参数驱动。通过控制介电梯度力,我们调谐的谐振频率的弯曲面内和面外振荡的高应力氮化硅串通过它们的相互避免交叉。对于强公共参量驱动的情况下,观察到通过参量振荡的信号闲频产生,类似于光学参量振荡器中的非线性光学效应的框架。的信号和空闲的谐振频率调谐证明。当信号和闲频的谐振频率彼此接近时,根据泵浦强度,发生部分注入锁定、注入拉动和完全注入锁定到驱动频率的一半。此外,卫星共振,对称地偏离信号和闲置的拍音,观察到这可以归因于在高度非线性的机械振荡的简并四波混频。
2016-12-23 cond-mat.mes-hall
Soft-clamped silicon nitride string resonators at millikelvin temperatures
我们证明了具有大纵横比的软箝位氮化硅串可以在\si{\milli\kelvin}温度下工作。两个测量的设备的品质因数($Q$)表现出一致的依赖于低温恒温器的温度,与软夹持机械模式达到$Q > 10^9$在$46~\mathrm{mK}$。对于低的光学读出功率,$Q$被发现饱和,表明良好的样品和载物台之间的热化,它是mountedon.Our最好的设备表现出$9.6~\mathrm{zN}/\sqrt{\mathrm{Hz}}$的力灵敏度和热退相干时间$0.38~\mathrm{s}$这预示着未来的应用,如纳米机械力传感和超越。
2022-09-15 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
High-Q Gold and Silicon Nitride Bilayer Nanostrings
低质量、高Q值的氮化硅纳米线是传感应用中纳米机械器件的前沿。在这里,我们表明,添加一个化学功能化的金覆盖层不会对Q的基本面外模式产生不利影响。相反,该装置保持其机械响应性,同时获得对分子键合的敏感性。此外,双层内的热膨胀差异引起可以电控的内应力。特别地,交流电激发纳米串的共振运动。这种AC热弹性致动简单、鲁棒,并且提供了传感器致动的集成方法。
2012-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Evidence of surface loss as ubiquitous limiting damping mechanism in SiN micro- and nanomechanical resonators
氮化硅(SiN)微机械和纳米机械谐振器由于其异常高的品质因数($Q$ s)而在各个研究领域中吸引了大量的关注。尽管它们很受欢迎,但这些结构中限制损失机制的起源仍然存在争议。本文提出了一种结合声辐射损失和固有损失的分析模型。该模型准确地预测得到的模式依赖的$Q$的低应力富硅和高应力化学计量SiN膜。低应力膜与衬底的大的声学失配似乎使辐射损耗最小化,并且较高模式的$Q$($n \wedge m \geq 3$)受到固有损耗的限制。对具有不同长度$L$和厚度$h$的低应力膜中的这些固有损耗的研究揭示了对于独立于$L$的薄谐振器,固有损耗与$h$的逆线性依赖性。通过比较从文献中提取的任意(膜、弦和杠杆)SiN谐振器的固有耗散,证实了这一发现,表明表面损耗是具有$Q_{surf} = β\cdot h$和$β= 6\times10^{10} \pm4\times 10^{10}$ ~m $^{-1}$的薄SiN谐振器中普遍存在的阻尼机制。基于固有损耗,给出了SiN膜和SiN串的最大可达$Q$和$Q\cdot f$产品。
2014-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High frequency mechanical excitation of a silicon nanostring with piezoelectric aluminum nitride layers
基于量子的技术和应用的强劲趋势是将不同的平台结合起来,利用它们互补的技术和功能优势。微和纳米机械器件特别适合于混合集成,这是由于其在多尺度下的制造容易性以及它们与电子和光子的普遍耦合。在这里,我们报告了一个纳米机械技术平台,其中硅芯片与氮化铝层相结合。利用AlN的压电性,表面声波被注入到Si层中,其中材料已经被局部图案化和蚀刻以形成悬浮的纳米串。表征由SAW引起的纳米串垂直位移,我们发现在1 GHz的机械频率超过500 pm/V的外部激发峰值效率。利用硅光子和电子器件的长期专业知识以及SAW的鲁棒性和多功能性,我们的技术平台代表了混合量子系统的强有力的候选者。
2020-05-22 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Nanomechanical absorption spectroscopy of 2D materials with femtowatt sensitivity
纳米力学光谱学(NMS)是最近发展起来的一种通过力学测量来确定纳米材料的光学吸收光谱的方法。它基于测量薄膜谐振器的谐振频率与入射光的光子能量的变化。这种方法是一种直接测量吸收的方法,与普通的光谱学方法相比具有实际优势。在二维(2D)材料的情况下,NMS克服了传统光学方法固有的局限性,例如与高磁场和低温下的测量相关的复杂性。在这项工作中,我们开发了一种用于2D材料的NMS的协议,与以前的方法相比,该协议的灵敏度提高了两个数量级,同时更易于使用。为此,我们使用了电样品驱动,这简化了实验,并提供了可靠的校准,以获得更高的精度。此外,使用低应力氮化硅膜作为我们的衬底降低了噪声等效功率为$NEP = 890 fW/\sqrt{Hz}$,与商业半导体光电探测器相当。我们使用我们的方法光谱表征的二维过渡金属二硫属化物(WS $_2$),层状磁性半导体(CrPS $_4$),和等离子体超晶体组成的金纳米粒子。
2023-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Nonlinear Mode Coupling in Silicon Nitride Membrane Resonators
Indian Institute of Science Education and Research Bhopal(印度科学教育研究所博帕尔分校);Indian Institute of Science(印度科学学院)
本研究通过实验和理论建模揭示了硅氮膜谐振器中非线性模耦合的机制,展示了其在多模频率调谐和机械转换中的应用潜力。
2026-03-09 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Determination of the intrinsic mechanical quality factor in high-stress silicon nitride resonators
ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);Quantum Center, ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院量子中心);TU Wien(维也纳工业大学)
提出一种结合自动模式识别与系统振铃测量的方法,可靠量化高应力氮化硅谐振器的内在品质因数,并发现其随厚度变化的系统依赖性,建立包含厚度相关损耗通道的现象学模型。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Spiderweb nanomechanical resonators via Bayesian optimization: inspired by nature and guided by machine learning
Delft University of Technology(代尔夫特理工大学)
从基本力的超灵敏探测器到量子网络和传感器,机械谐振器使下一代技术能够在室温环境中运行。目前,氮化硅纳米谐振器作为领先的微芯片平台,在这些进步,允许机械谐振器的运动是显着隔离环境的热噪声。然而,迄今为止,人类的直觉仍然是设计过程背后的驱动力。在这里,受自然界的启发和机器学习的指导,开发了一种蜘蛛网纳米机械谐振器,该谐振器通过数据驱动的优化算法发现的新型"扭转软夹紧"机制,表现出与周围热环境隔离的振动模式。然后制造这种受生物启发的谐振器;实验证实了在室温环境中品质因数超过10亿的力学新范例。与其他最先进的谐振器相比,这一里程碑是通过紧凑的设计实现的,不需要亚微米光刻功能或复杂的声子带隙,使其更容易和更便宜地大规模制造。在这里,我们展示了机器学习与人类直觉协同工作的能力,以增加创造性的可能性,并揭示计算和纳米技术的新策略。
2021-12-13 cond-mat.mes-hall cs.LG physics.app-ph
Measuring frequency fluctuations in nonlinear nanomechanical resonators
近年来,纳米力学的进展已经证明了器件范围的不断扩大,从自上而下的结构到吸引人的自下而上的MoS $_2$和石墨烯膜,用于传感和面向组件的应用。所有这些器件的主要问题之一是频率噪声,这最终限制了它们的适用性。这个问题最近引起了很多关注,这种噪音的起源至今仍然难以捉摸。在这封信中,我们提出了一个非常简单的技术来测量非线性机械设备中的频率噪声,基于双稳态的存在。这是说明氮化硅高应力双固支梁,在低温环境中。我们报告相同的$T/f$依赖的频率噪声功率谱的文献中报道的。但我们也发现了意想不到的{ \it阻尼波动},放大的分叉点附近,这种效果是明显不同于已经报道的非线性失相,并提出了一个基本的限制分叉频率的测量。该技术进一步应用于测量频率噪声作为模式数的函数,在同一设备内。基本弯曲$δf/f_0$的相对频率噪声在$0.5 - 0.01~$ ppm范围内(与低温MHz器件的文献一致),并随研究范围内的模式数而减小。该技术可以应用于{ \it任何类型}的纳米机械结构,使这些设备中的固有噪声源的理解的进展。
2018-06-08 cond-mat.mes-hall
The thermal conductivity of silicon nitride membranes is not sensitive to stress
我们已经测量了从10 K到300 K的两个幅度的内应力(约0.1 GPa和1 GPa)和两个不同的厚度(50 nm和100 nm)的悬浮膜的热性能。使用原始的3 ω-ε-lein方法允许在宽的温度范围内提取每个SiN膜的比热和热导率。相同的基板的机械性能已被测量在氦气温度下使用nanomechanical技术。我们的测量结果表明,在独立的SiN膜的热传输是不受内应力的存在。因此,即使Qs随着张应力的增加而增加,机械耗散也不受影响。因此,我们证明了由Wu和Yu [Phys.Rev.B84,174109(2011)]开发的理论不适用于该应力范围内的该非晶材料。另一方面,我们的结果可以被看作是“耗散稀释”论点的自然结果[Y。L. Huang和P.R. Saulson,Rev. Sci.仪器69,544(1998)],其已经在机械阻尼的背景下引入。
2015-06-05 cond-mat.mes-hall
Membrane phononic crystals for high-Qm mechanical defect modes in piezoelectric aluminum nitride
本研究在90纳米厚压电氮化铝薄膜中实现了薄膜声子晶体,在1.8 MHz频率下获得了室温Qxf乘积达1.5x10^13 Hz的高Qm机械缺陷模式,为可调声子电路和低噪声传感器提供了构建模块。
2025-06-25 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Casimir forces on suspended thin dielectric membranes covered with graphene
The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Laboratoire Charles Coulomb (L2C), UMR 5221 CNRS-Université de Montpellier(夏尔·库隆实验室(L2C),CNRS-蒙彼利埃大学联合研究单位5221)
该研究从理论和实验探究覆盖石墨烯的悬浮薄电介质膜的卡西米尔力,发现用薄电介质膜替代石墨烯下的固体衬底可部分恢复卡西米尔力的强热依赖性,室温实验测得的力梯度与理论预测一致。
2026-10-16 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
1/f frequency-noise reduction in nanomechanical resonators by dissipation dilution
Institute of Sensor and Actuator Systems, TU Wien(传感器与执行器系统研究所,维也纳工业大学)
本研究揭示纳米机械谐振器1/f频率噪声基底源于张力热噪声,通过耗散稀释可降低该基底,其最长有效积分时间由预应力、体积、温度及本征损耗角决定。
2026-10-15 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.ins-det
High-Stress Si3N4 Reflective Membranes Monolithically Integrated with Cavity Bragg Mirrors
Delft University of Technology(代尔夫特理工大学)
本研究提出了一种高应力Si3N4反射膜与腔体布拉格镜单片集成方法,实现了高Q因子的光力学器件,适用于精密传感和量子光子学。
2026-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph