Zero-Group-Velocity acoustic waveguides for high-frequency resonators
为了利用SOI/AlN薄支撑结构的零群速度特性设计不需要金属条形光栅或悬边来限制声能的电声谐振器,对类兰姆波模式在SOI/AlN薄支撑结构中的传播进行了理论研究.研究了SOI/AlN复合板在几百MHz到1900 MHz频率范围内的ZGV共振条件,即模群速度为零而相速度为有限的频率。发现一些ZGV点主要出现在低阶模中。在-30至220 °C温度范围内研究了这些点的热行为,并估计了ZGV谐振频率(TCF)的温度系数。ZGV谐振器作为气体传感器工作的行为进行了研究的假设下,该设备的表面覆盖有一个薄的聚异丁烯(PIB)膜能够选择性地吸附二氯甲烷(CH 2Cl 2),三氯甲烷(CHCl 3),四氯化碳(CCl 4),四氯乙烯(C2Cl 4),和三氯乙烯(C2 HCl 3)。在大气压和室温下。从理论上估计了非均匀板的前四个ZGV点的传感器对空气中气体浓度的灵敏度。从理论上论证了基于SOI和压电薄膜技术的高频、低TCF电声微谐振器的可行性。
2018-05-16 physics.app-ph
Nonreciprocal Transmission of Microwave Acoustic Waves in Nonlinear Parity-Time Symmetric Resonators
声波已经成为多功能的片上信息载体,其应用范围从微波滤波器到换能器。非互易器件对于高频声子的控制和路由是期望的。然而,由于大多数声学系统的线性响应,这具有挑战性。在这里,我们利用强压电性的锂碳酸盐,以证明完全可调的增益,损耗和非线性表面声波使用电路。这允许构建非线性声奇偶时间对称系统,并实现非互易传输。我们实现了一个200 MHz的声波在3 $μ$ W的低输入功率为10分贝的非互易性,并进一步证明了单向循环的声波级联非互易设备。我们的工作说明了这种压电平台的片上声子处理和探索非厄米物理的潜力。
2020-07-16 physics.app-ph
Piezo-optomechanical coupling of a 3D microwave resonator to a bulk acoustic wave crystalline resonator
本研究观测到3D微波腔模式与石英体声波谐振器间由压电和辐射压力介导的耦合,通过输入输出形式论验证5MHz体声波剪切模式对腔模的调制,结合有限元模拟分析耦合贡献并探讨高合作度潜力与应用。
2019-09-15 physics.app-ph
Radio-Frequency Polymer Field-Effect Transistors Characterized by S-Parameters
由于材料性能方面的最新进展,可以实现在MHz范围内工作的聚合物场效应晶体管(FET)。然而,对于习惯于慢速电子设备的领域,必须用合适的设备设计和测量方法来解决向具有挑战性的频率范围的进一步发展。在这项工作中,我们报告的n型场效应晶体管的基础上的解决方案处理的聚合物半导体,其中的关键功能已经实现了大面积兼容的直写技术,允许获得的最大频率为19 MHz的过渡,通过散射参数(S-参数)测量。这是第一个报告的溶液处理的有机FET的特征与S参数。
2019-05-06 physics.app-ph
Ultrasonic metamaterial at MHz frequencies using microstructured glass
Max Planck Institute for Medical Research(马克斯·普朗克医学研究所);Institute of Theoretical Solid State Physics(理论固体物理研究所);Institute for Molecular Systems Engineering and Advanced Materials(分子系统工程与先进材料研究所);Institute of Nanotechnology(纳米技术研究所);Center for Nanomedicine, Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院纳米医学中心);Heidelberg University(海德堡大学);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);Advanced Science Institute, Yonsei University(延世大学高等研究院)
本研究提出了一种基于激光雕刻玻璃的MHz频率超声元材料,通过不同雕刻模式的meta-voxels结构实现三维各向异性声速调控,显著降低损耗并展示出模块化构建复杂超声场的能力。
2025-12-23 physics.app-ph
The Non-Ideal Organic Electrochemical Transistors Impedance
有机电化学晶体管为生物传感器和神经启发电子器件提供了强大的功能,但对这种电化学器件的时间依赖性行为仍有很多了解。在这里,我们报告的分布式元件建模的阻抗,这样的微加工设备,系统地进行下一个大的浓度变化KCl(aq)和氯化钙(aq)。我们提出了一个新的模型,它考虑到三个主要的偏差,理想的,系统地观察,所造成的材料和设备的复杂性,在大的频率范围内(1 Hz至1 MHz)。除了引入更多的自由度外,这些非冗余参数的引入以及它们作为电解质浓度和施加电压的函数的行为的研究更详细地描述了OECT的工作原理。该优化模型可以进一步用于改善OECT在许多应用(例如生物传感器、神经启发设备)和电路仿真中的性能。
2019-05-04 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
A tunable magneto-acoustic oscillator with low phase noise
研制了一种频率可调谐的低相位噪声磁声谐振器,该谐振器采用在镓钆石榴石(GGG)衬底上生长钇铁石榴石(YIG)的平行板直边双层膜结构。当YIG/GGG样品形成理想的平行板时,它支持沿着板厚度的一系列高品质因数声学模式。由于YIG层的磁致伸缩,当模式的频率匹配时,YIG层的铁磁共振(FMR)模式可以与YIG/GGG结构的声学厚度模式强烈地相互作用。YIG/GGG双层膜中用于混合磁声振荡共振激发的特定声学厚度模式由YIG层FMR频率选择,该频率可以通过外部偏置磁场的变化来调谐。研制了一种复合磁声振荡器,它包括一个基于FMR的谐振预选器,以保证满足巴克豪森标准的单声模式振荡制度。所研制的低相位噪声复合磁声振荡器可在0.84 ~ 1 GHz范围内以约4.8 MHz(YIG/GGG平行板中相邻声学厚度模之间的频率距离)的增量调谐,在10 kHz偏频处的相位噪声为-116 dBc/Hz。
2020-11-15 physics.app-ph
Fourier Spectrum Pulse-Echo for Acoustic Characterization
脉冲回波法测量超声波衰减(α)对实验条件有明显的依赖性。它被证明是方法本身的固有特性。从频率尺度上的分量波振幅估计α给出了更准确和一致的值。这项技术,即,本文介绍了在室温(250 ℃)下,用傅立叶频谱脉冲回波法(FSPE)测定超纯去离子水在1MHz和2MHz波频下的声速(v)和衰减常数(α)。
2018-05-11 cond-mat.other physics.app-ph
Low Temperature Properties of Low-Loss Macroscopic Lithium Niobate Bulk Acoustic Wave Resonators
本研究对克级宏观铌酸锂体声波谐振器开展低温特性研究,测得1-100 MHz纵向模式最高890万的品质因数,发现自诱导吸收与透明效应并通过缺陷非线性模型解释,明确了缺陷损耗为性能极限。
2025-06-10 physics.app-ph
Morphogenesis of sound creates acoustic rainbows
Technical University of Denmark(丹麦技术大学)
本研究利用计算形态发生学合成了一种被动单材料散射结构,能将辐射声分解为空间-光谱分量,成功定制出高效声学彩虹和分波器,为声场工程开辟了新前沿。
2024-08-27 cs.SD eess.AS math.OC
Tuning of envelope in high overtone bulk acoustic wave resonator
本报告提出了一个强大的复合谐振器被称为高泛音体声波谐振器(HBAR)的实验证明的能力的谐振器,通过施加直流偏置调谐频谱的包络。所报道的HBAR在700 MHz至3 GHz的频率范围内具有非常高的品质因数,并且在宽的微波频率范围内具有高的有效耦合系数。HBAR是基于薄Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜夹在两个电极之间形成一个换能器,由一个厚的蓝宝石基板,这是一个低的声损耗材料的支持。该谐振器的工作原理的感应压电由于所施加的直流偏置。包络的最小值从100 kV/cm偏压下的1.16 GHz(S11为-3.51 dB)变化到700 kV/cm偏压下的1.90 GHz(S11为-42.23 dB),包络的相对可调谐性约为64%。在本报告中还提出了不同偏置电压的并联谐振频率(SPRF)的间距。谐振器的品质因数在2GHz附近超过22,000。
2018-08-30 physics.app-ph
Large Single-Phonon Optomechanical Coupling between Quantum Dots and Tightly Confined Surface Acoustic Waves in the Quantum Regime
表面声波(SAW)耦合到量子点(QD),捕获的原子和离子,和点缺陷已被提出作为量子转导平台,但所需的耦合率和腔寿命还没有实验建立。虽然相互作用机制各不相同,但为了获得高效率,需要具有大零点运动的小声腔。我们实验建立了这个平台的可行性,通过电和光机械特性的紧聚焦,单模高斯SAW腔在$\sim$ 3.6 GHz的GaAs。我们通过制造模式体积接近6 $λ^3$且线宽$\leq$ 1 MHz的SAW腔来探索该平台的性能极限。采用应变耦合单InAs量子点作为光机械中介,我们测量单声子光机械耦合率$g_0 \approx 2π\times 1.2$ MHz。因此,边带散射率超过本征声子损耗,表明量子光学读出和腔声子状态的转导的潜力。为了证明该平台用于低噪声基态量子转导的可行性,我们在稀释冰箱中开发了基于光纤的共聚焦显微镜,并在mK温度下进行单量子点共振荧光边带光谱。这些测量显示了微波声子和光子之间的转换与亚自然线宽。
2022-08-24 physics.app-ph quant-ph
A Hybrid (Al)GaAs-LiNbO$_3$ Surface Acoustic Wave Resonator for Cavity Quantum Dot Optomechanics
通过异质集成制造包括(Al)GaAs量子点异质结构和LiNbO $_3$表面声波谐振器的混合器件。对于工作频率$f\approx 300$ MHz,证明了高声学品质因数$Q>4000$。测得的大品质因数-频率乘积$Q\times f>10^{12}$确保了在温度超过$T>50\,\mathrm{K}$时抑制热噪声引起的退相干。观察到单量子点与谐振腔模式的频率和位置依赖的光机耦合。
2020-09-30 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Birefringence-free photoelastic modulator with centimeter-square aperture operating at 2.7 MHz with sub-watt drive power
本文提出一种无双折射光弹调制器,突破孔径与频率的传统权衡,在厘米方形孔径下实现2.7 MHz工作,并以亚瓦级驱动功率获得近π偏振调制和近100%强度调制效率。
2024-07-05 physics.app-ph physics.optics
Zeolitic imidazolate framework-coated acoustic sensors for room temperature detection of carbon dioxide and methane
将纳米多孔材料(例如金属有机框架(M0 F))与敏感换能器集成可以产生用于监测气体和化学蒸气的鲁棒感测平台,用于一系列应用。在这里,我们报告的整合沸石咪唑骨架-8(ZIF-8)的MOF与表面声波(SAW)和厚度剪切模式石英晶体微天平(QCM)设备,以监测二氧化碳(CO2)和甲烷(CH 4)在环境条件下。将MOF直接涂覆在定制制造的Y-Z LiNbO 3 SAW延迟线(工作频率,f0 = 436 MHz)和AT切割石英TSM谐振器(谐振频率,f0 = 9 MHz)上,并在环境条件下对N2中的各种气体测试器件。该装置能够检测CO2或CH 4浓度的变化,对CO2具有相对较高的灵敏度,这是由于其较高的吸附潜力和较重的分子量。传感器显示出完全的可逆性和可重复性,这归因于气体物理吸附到MOF中和器件的高稳定性。两种类型的传感器都显示出相对于二元气体组成变化的线性响应,从而允许构建校准曲线,该曲线与基于在本体样品上测量的混合气体重量吸附等温线的吸附剂层中的预期质量变化良好相关。对于200 nm厚的膜,SAW对CO2和CH 4的灵敏度为1.44 × 10 ^-6/vol-%,QCM灵敏度分别为0.24 × 10 ^-6/vol-%和1 × 10 ^-8/vol-%,以信号的分数变化进行评价。SAW传感器也被评估为100 nm - 300 nm厚的膜,其灵敏度被发现随着厚度的增加,由于增加的孔的数量…
2018-04-18 physics.app-ph
Polymeric Liquid Layer Densified by Surface Acoustic Wave
应用39.5MHz的声表面波(SAW)对沉积在固体基底上的模型聚合物液膜聚异丁烯进行处理,椭圆偏振法测得的膜厚减小和折射率增加证明了液膜的致密化。通过偏振分辨单分子荧光显微镜测量,掺杂在液膜内部的荧光探针的旋转运动被延迟,并且动力学不均匀性被降低。结果表明,高频声表面波的应用使聚合物液膜致密化,动态均匀化。
2019-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
A polymer based phononic crystal
介绍了一种利用超声波构造聚合物声子晶体的通用系统。为了制造这种材料,采用装配有2 MHz声换能器和声反射器的定制腔体装置,用于在装置腔室中产生驻波。聚合物晶体在聚合过程中产生驻波时形成。所得到的晶体以可调谐腔装置的形状再现,并添加独特的周期性特征。它们的分离与制造过程中施加的声波频率有关,并且发现它们的组成由两种材料相组成。为了评估聚合物晶体的声学性质,测量其相对于不同浓度的单体溶液的平均声速。结果表明,声子晶体的特征之一,慢波效应,是由聚合物表现。此外,从光学显微镜获得的图像分析晶胞的厚度。通过知道厚度,当单体/交联剂浓度为1.5M时,平均声速计算为1538 m/s。该数值计算与该单体/交联剂浓度1536 m/s的预测值非常一致。这项工作提供了一种方法,用于访问一种新型的适应性声子晶体的基础上灵活的聚合物。
2018-01-31 physics.app-ph
Surface acoustic waves inside polystyrene microparticles through photoacoustic microscopy
利用光声显微镜对不同尺寸的聚苯乙烯微球内的声表面波进行了实验研究,并通过仿真验证了实验结果。还提出了一种用于提升样品的样品制备的新方法,其中微粒悬浮在培养皿表面上方的琼脂糖中。本研究的另一个目的是研究不同的激光聚焦照射在微粒上的结果以及它们对光声图像和光声信号的影响。用波长为532 nm的脉冲激光激发吸收微球,并使用40 MHz换能器检测光声信号。在分析微球的光声信号时,我们发现了表面声波的特征。
2022-03-20 physics.app-ph physics.class-ph
Surface acoustic microwave photonic filters on etchless lithium niobate integrated platform
绝缘体上的钛酸锂材料由于具有超低损耗的波导和高效的光调制能力而成为集成微波光子学的一个很有前途的平台。微波滤波器的芯片级集成对于5G/6 G无线通信中的信号处理至关重要。本文利用连续介质中的束缚态原理,在无刻蚀的钛酸锂集成平台上实现了低损耗波导,并在其上实现了高性能的微波光子滤波器。这些微波光子滤波器包括一个高品质的光子微腔调制的压电激励表面声波。声学时间延迟从21到106 ns和带宽窄至0.89 MHz的通带中实现了在千兆赫频率下工作的制造的滤波器。我们的演示可能会在锂酸盐集成平台上开辟新的应用,例如光通信,信号处理和光束控制。
2022-09-16 physics.app-ph physics.optics
Surface acoustic waves for acousto-optic modulation in buried silicon nitride waveguides
本文从理论上研究了利用瑞利声表面波调制非晶波导折射率的方法。考虑到低损耗硅$_3$ N $_4$波导的标准芯横截面为4.4 $\times$ 0.03 $μ$ m $^2$大小,埋在一个SiO $_2$包层8 $μ$ m深,我们比较了表面声波产生在各种不同的几何形状通过压电活性,锆钛酸铅薄膜放置在顶部的表面和驱动通过叉指换能器(IDT)。利用声波和光波方程的数值解,我们确定了谐振激励下SAW的应变分布。从声应变场与光模场的重叠,我们计算并最大化波导中可达到的折射率调制幅度。对于840 nm的近红外波长的示例,对于TE偏振光,使用30 - 35 $μ$ m的IDT周期、2.5 - 3.5 $μ$ m的膜厚度和10 V的IDT电压,获得0.7 × 10 $^{-3}$的相对有效折射率的最大偏移。对于这些参数,谐振频率在70 - 85 MHz的范围内。当纤芯上方的包层高度减小到3 $μ$ m时,最大位移增加到1.2 × 10 $^{-3}$,相应的谐振频率为87 MHz。的相对折射率变化是约300倍,比以前的工作的基础上非谐振接近压电致动,调制频率是约200倍。在低损耗平衡马赫-曾德尔调制器中利用1.2 $\times$ × 10 $^{-3}$的最大相对折射率变化应允许在短至120 $μ$ m(半波电压长度乘积= 0.24 Vcm)的器件中进行全对比度调制。
2019-04-10 physics.app-ph physics.optics
Light modulation in Silicon photonics by PZT actuated acoustic waves
定制光与声音之间的相互作用为光子集成电路(PIC)开辟了新的可能性,从实现光的量子控制到高速信息处理。然而,在Si PIC中的声波的致动通常需要压电薄膜的集成。锆钛酸铅(PZT)具有很强的压电和机电耦合性能,是一种很有前途的压电材料。不幸的是,由于存在光学损耗中间层,在硅上生长PZT的传统方法对于光子应用是有害的。在这项工作中,我们报告的集成高品质的PZT薄膜上的硅绝缘体(SOI)光子芯片使用光学透明的缓冲层。我们演示了硅波导中的压电陶瓷驱动的声波的声光调制。我们利用接触式光刻和电子束光刻技术在PZT薄膜上制作叉指换能器,分别产生MHz和GHz的声波。我们从具有20个指对的350 nm厚的金(Au)IDT获得了在576 MHz处的V $_π$ L $\sim$ 3.35 V $\cdot$ cm。在考虑质量负载和光栅反射的影响后,我们在2GHz下从仅由4个指对组成的100nm厚的铝(Al)叉指换能器测量了$_π$ L $\cdot$ cm。因此,没有图案化的PZT膜,也没有暂停的设备,我们获得的数字的优点相媲美的国家的最先进的调制器的基础上SOI,使其成为一个有前途的候选人,宽带和高效的声光调制器,为未来的集成。
2022-05-22 physics.app-ph physics.optics
Sub-surface H2S detection by a Surface Acoustic Wave passive wireless sensor interrogated with a ground penetrating radar
长期监测土壤中的有机污染物是一项重大的环境挑战。我们建议,以满足这个问题的发展,一种聚合物,专门选择性地与硫化氢反应,涂层声表面波传感器设计为被动合作目标的化合物,并探测他们的反应,使用探地雷达,从而提供了能力,以监测地下环境中的硫化氢的存在。通过在网状聚合物基质中包括铅(II)阳离子来带来选择性,所述网状聚合物基质可以作为薄层沉积在表面声波传感器上。我们展示了一种信号增强机制,其中吸水放大信号检测,使传感器最敏感的H2S在地下环境中饱和的水分。
2020-04-14 physics.app-ph physics.ins-det
Surface acoustic wave photonic devices in silicon on insulator
平面光子集成电路中的光-机相互作用在基础研究和应用中引起了极大的兴趣。然而,在最具技术意义的光子学平台:绝缘体上硅中,光力学几乎是不存在的。以前的演示需要对硅结构进行欠蚀刻和悬挂。在这里,我们提出了表面声波光子器件在绝缘体上的硅,高达8 GHz的频率。表面波是通过金属光栅对调制泵浦光的吸收和热弹性膨胀发射的。表面波是通过光弹调制的光学探头在标准的赛道谐振器检测。器件不涉及压电致动、波导悬挂或混合材料集成。入射微波信号的波长转换和声学真实时间延迟高达40 ns的芯片上演示。最后,离散时间微波光子滤波器与多达六个抽头和20 MHz宽的通带实现使用声学延迟。该概念适用于集成微波光子学信号处理
2020-11-03 physics.app-ph physics.optics
Electro-opto-mechanical radio-frequency oscillator driven by guided acoustic waves in standard single-mode fiber
提出并演示了一种基于标准单模光纤的声导模前向散射的光电射频振荡器。使用光泵浦波来激励窄带共振导声模式,其将相位调制引入到共同传播的光探测波。相位调制在Sagnac干涉仪回路的输出处被转换为强度信号。强度波形被检测、放大并驱动回调制光泵浦。在319 MHz的频率下实现振荡,这与提供探测波的最大相位调制的声学模式的谐振相匹配。在竞争声学模式的频率处的振荡被抑制至少40 dB。声共振的线宽足够窄以提供混合腔的单个纵向模式下的振荡。竞争的纵向模式也被抑制了至少38 dB。与其他光电振荡器不同,混合腔内不需要射频滤波。振荡频率完全由光纤光力学决定。
2018-11-25 physics.app-ph physics.optics
Ultrasonic spectroscopy of sessile droplets coupled to optomechanical sensors
本文提出将固着液滴耦合到集成光机械传感器,被动探测亚纳升液滴0–40 MHz热驱动声学呼吸模式,实验与理论吻合,可用于小体积生化样品精密声学传感。
2023-07-13 physics.app-ph physics.flu-dyn
Cryogenic operation of MEMS-based suspended high overtone bulk acoustic wave resonators for microwave to optical signal transduction
悬浮高泛音体声波谐振器(HBAR)可以作为一个可行的光机械平台,有效地将信号从微波转换到光频域。与1D纳米束光机械晶体相比,HBAR受益于非常高的RF到声子注入效率($η_{PIE}\approx$ 1)和低温下的低光学泵浦诱导加热。通过在这些器件周围构建小模体积光学腔,原则上可以实现与1D纳米束光机械晶体相当的光机械协同性。在这项工作中,我们证明了低温操作($\approx$ 10 K),这样的悬挂HBAR设备,并显示经典的信号调制高达3.5 GHz和响应时间$\approx$ 524 ns(在340 MHz的基本模式)。虽然转导效率目前受到这项工作中使用的材料和设备制造工艺的限制,但我们表明,通过合理的修改,使用这种方法可以实现有效的量子转导。
2021-09-24 physics.app-ph physics.optics
Upconversion of Phonon Modes into Microwave Photons in a Lithium Niobate Bulk Acoustic Wave Resonator Coupled to a Microwave Cavity
该研究在4 K低温下实现铌酸锂体声波谐振器与分裂柱式凹腔微波腔的耦合,测得声学模式品质因数超10^6、光机械耦合速率达0.014 mHz,较同类石英体系结果高四个数量级。
2024-11-07 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Surface acoustic wave regulated single photon emission from a coupled quantum dot-nanocavity system
在腔量子电动力学的弱耦合区域中,耦合的量子点-纳米腔系统被$f_{\rm SAW}\simeq800\,\mathrm{MHz}$表面声波的相干弹性场动态调谐进入和退出共振。当系统被声波共振时,光与物质的相互作用会因珀塞尔效应而大大增强。这导致如由二阶光子关联函数$g^{(2)}$确认的精确定时的单光子发射。我们实验的所有相关频率都在$g^{(2)}$的傅里叶变换中被忠实地识别,证明了系统发射的单光子流的高保真度调节。
2016-07-11 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Interaction of surface acoustic waves and magnetic thin films
本论文研究了表面声波(SAWs)与磁性薄膜的相互作用,发现SAWs通过磁弹耦合效应显著降低矫顽力、提升磁化反转与畴壁运动速度,并利用微磁学模拟揭示了SAW诱导的垂直Bloch线促进畴壁退钉扎及正交SAWs无电流控制斯格明子轨迹的机制。
2023-11-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Heterogeneous Optically-Detected Spin-Acoustic Resonance in Solid-State Molecular Thin-film
Imperial College London(帝国理工学院);Shenzhen University(深圳大学)
本研究在固态分子薄膜中实现了异质光学检测自旋-声学共振,通过声学驱动实现无磁场下的相干自旋操控,为室温机械可寻址自旋控制提供了新方法。
2026-02-09 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph quant-ph
Fundamental Antisymmetric Mode Acoustic Resonator in Periodically Poled Piezoelectric Film Lithium Niobate
本工作基于周期极化压电铌酸锂设计了基态反对称模(A0)声学谐振器,利用相反极化压电层缓解电荷抵消,在294 MHz下实现了26.3的高优值,为微型信号处理和传感应用提供了首个高效A0器件。
2023-08-27 eess.SP physics.app-ph
Multiharmonic frequency-chirped transducers for surface-acoustic-wave optomechanics
宽通带叉指换能器用于在由锁模激光器发射的激光脉冲训练序列和由换能器电产生的表面声波之间建立稳定的锁相。换能器的设计是基于一个多谐波分裂指架构的基本表面声波和其泛音的离散数量的激励。通过简单地引入换能器的周期性$p$的变化,增加了频率啁啾。这种组合导致每个谐波的宽频带。使用单量子点作为纳米级压力传感器,从光机械的角度表征了换能器从电域到声域的转换效率。在宽频带上产生表面声波的能力使得能够使用具有固定重复率的锁模激光器进行先进的声光光谱学。通过在320 MHz的频率下对单个量子点执行频闪光谱学来确认电生成的声波和激光脉冲的训练之间的稳定锁相。最后,结合稳定的锁相光激发和时间相关单光子计数,在时域内直接监测量子点的动态光谱调制。所展示的方案将是特别有用的实验实施的表面声波驱动的量子门的光学可寻址量子位或集体量子态或定制的纳米机械波形的多分量傅立叶合成。
2017-10-29 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Approaching optimal microwave-acoustic transduction on lithium niobate using SQUID arrays
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut Neel(格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、格勒诺布尔理工学院、内尔研究所)
利用SQUID阵列实现接近最优的微波-声学转换,提升效率与带宽性能。
2025-01-16 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph