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oe1(光电查) - 科学论文

10 条数据
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  • 石墨烯谐振器的声子卡西米尔修正

    摘要： 通过计算石墨烯声子声子的卡西米尔能量，我们发现悬空于沟槽上的石墨烯薄片的预张力存在一些与温度相关的修正项。在室温下，对于宽度为一纳米的窄沟槽上完全夹持和双夹持的石墨烯，这些修正值的数量级为几毫牛顿每米。与实验值相比，这些数值相当可观，并且可以提高石墨烯的基本共振频率。随着温度升高，这些修正值会增大，因此可用于调节石墨烯的预张力。

    关键词： 共振频率，石墨烯片，卡西米尔能量，声学声子，预张力，纳米机电系统

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 受邀文章：通过纳米机电系统集成实现光力晶体腔的调谐与稳定

    摘要： 纳米梁光力晶体（其局域GHz频率的机械模与波长量级的光学模耦合）正被应用于不同材料平台的多类实验中。本研究通过将氮化硅槽模光力晶体腔与纳米机电系统元件集成，实现了此类器件的静电调谐与稳定控制——该元件可调控光力腔近场范围内额外"调谐"梁的位移。直流工作状态下，观测到光学腔波长可在数个光学线宽范围内调谐，同时光学品质因数（Q≈10?）几乎无衰减。通过测量调谐机制的交流响应，发现执行器共振频率处于10-20MHz范围，与仿真预测相符。研究展示了光学模式共振频率的反馈控制，并提出了替代性执行器构型。

    关键词： 光机械学、调谐、纳米机电系统、腔光机械学、稳定化

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 有限时间Stückelberg干涉测量与纳米机械模式

    摘要： 施图克尔伯格干涉描述了双模在通过一个避免交叉能级时产生的强耦合干涉现象。本研究通过拓展朗道-齐纳问题的有限时间解，探究了施图克尔伯格干涉中的有限时间效应，并给出了双程施图克尔伯格问题的精确解析解。在不同极限条件下近似计算双程返回概率振幅，揭示了施图克尔伯格干涉中有限时间效应影响能量相干交换的未知参数区域。我们发现精确解的长时间极限形式上与已广为人知的绝热脉冲模型相吻合——据我们所知，这是目前唯一被报道的施图克尔伯格干涉区域。实验上，我们采用高品质因数的经典强耦合纳米机械双模系统研究了所有预测区域。该经典双模系统由高应力氮化硅弦谐振器的面内与面外基频弯曲模构成，通过电场梯度实现耦合?；谑笛橛肜砺鄯⑾郑颐茄芯苛颂卣飨低晨刂撇问允┩伎硕窀缮嫫鹗嫉挠跋?，在无需显式穿越避免交叉的情况下仍观测到两模间特征性的激发振荡。这些发现不仅适用于经典力学双模系统，也可推广至任意强耦合（量子）二能级系统，例如自旋-1/2系统或超导量子比特。

    关键词： 强耦合、纳米机电系统、有限时间、施特克伯格干涉测量法

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 利用原子力显微镜研究悬浮导电GaAs/AlGaAs纳米结构的弹性特性

    摘要： 本文通过基于相对较厚的GaAs/AlGaAs悬空膜结构（其刚度显著超过原子力显微镜悬臂梁刚度）的实验研究，证实了采用原子力显微镜悬臂梁进行纳米压痕技术测定悬空半导体结构弹性特性的适用性——该结论得到了实验测得的不同测试点处相对刚度与绝对刚度值均与理论预测相符的验证。

    关键词： 纳米机电系统、砷化镓/铝镓砷、原子力显微镜、悬浮纳米结构

    更新于2025-09-23 16:14:49

  • 六方氮化硼声子晶体波导

    摘要： 六方氮化硼（h-BN）作为具有多种优异物理特性的标志性范德华（vdW）层状晶体之一，在探索二维（2D）电子学、光子学、力学及新兴量子工程领域正发挥着日益重要的作用。本研究通过构建耦合强度可调的h-BN纳米机械谐振器阵列，成功实现了射频（RF）频段内具有设计通带与阻带、可控波传播与传输特性的h-BN声子晶体波导。实验测量证实，这些声子晶体波导能在数百微米范围内约束并支持15至24兆赫兹（MHz）的波传播。与固态晶体晶格类似，我们在h-BN声子波导中观测并系统研究了声子带隙与色散行为。在此类可集成加工的h-BN平台上引导和操控声波，有望促进多物理场耦合与信息转换，并为基于新兴h-BN光子-声子器件的片上相干信号处理与通信开辟新途径。

    关键词： 集成声子学、声子晶体波导、纳米机电系统（NEMS）、声波、六方氮化硼（h-BN）、射频

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 与CMOS读出电路单片集成的悬浮纳米通道微桥谐振器的制备与测量

    摘要： 我们展示了一种带有嵌入式纳米通道的悬浮微桥谐振器的制备与表征。该悬浮微桥谐振器采用静电驱动、电容传感方式，并与互补金属氧化物半导体（CMOS）读出电路单片集成。器件利用AMS 0.35微米商用CMOS工艺的后段制程（BEOL）层制造，通过接触层互联两层金属。所制备器件具有6飞升容量，是目前最小的嵌入式通道之一。它能够实现25阿克/赫兹的质量灵敏度，且采用完全可集成的电学换能方式。

    关键词： 纳米通道、NEMS（纳米机电系统）、悬浮通道、谐振器、CMOS-NEMS（互补金属氧化物半导体-纳米机电系统）

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [2018年IEEE精密电磁测量会议（CPEM 2018）- 法国巴黎（2018年7月8日-2018年7月13日）] 2018年精密电磁测量会议（CPEM 2018）- 纳米机电系统的电磁计量学

    摘要： 本文概述了随着电子元器件和电路典型尺寸的持续缩小，近年来电磁计量需求的发展变化。此外，新型材料（特别是石墨烯等二维自支撑结构）所具有的特性与传统体系截然不同。在纳米尺度下，不仅所需技术会发生根本性改变，甚至被测量的物理量也会发生变化。本文以近场扫描微波显微镜及其在纳米机电系统谐振器中的应用为例，阐述这些变化与挑战。

    关键词： 纳米尺度电磁计量学、纳米机电系统（NEMS）、石墨烯、微波、近场扫描微波显微镜（NSMM）

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [2018年IEEE光子学会议(IPC) - 美国弗吉尼亚州雷斯顿(2018.9.30-2018.10.4)] 2018年IEEE光子学会议(IPC) - 腔光力光热传感器

    摘要： 我们通过实验展示了一种利用梯度光力驱动的腔光力传感器。该传感器能通过吸收入射辐射及由此产生的纳米机械振荡器光热频率偏移来检测辐射。分析表明，该传感器可实现纳应变灵敏度和飞焦级能量检测。

    关键词： 光热效应、应变测量、纳米机电系统、纳米传感器、光波导、纳米光子学

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 通过可逆点波纹形成调控石墨烯的电学特性

    摘要： 石墨烯中的应变、波纹和褶皱会降低载流子迁移率并改变电子行为。在少层石墨烯中，面内与面间电阻率的各向异性会发生改变，且可能打开带隙。我们在此展示一种可逆诱导电隔离少层石墨烯中点状波纹的方法，该方法能选择用于输运测量的层数（最低可至单层）。波纹形成过程中，面内与面间方块电阻分别最高增加78%和699%，证实微观起伏变化可单独解释石墨烯非理想载流子迁移率现象。该方法还能对少层石墨烯进行层数计数，在n≤4时与拉曼光谱和原子力显微镜形成互补。理解这些变化对实现基于石墨烯的实用振荡器、纳米机电系统和柔性电子器件至关重要。

    关键词： 载流子迁移率、石墨烯、电学性能、柔性电子学、纳米机电系统、点状波纹形成

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 利用光图案化分子印迹聚合物对纳米机电系统进行多重功能化

    摘要： 在纳米机电系统（NEMS）中实现专用且可靠的生化识别功能，对其发展为超灵敏、高度集成的生物传感设备至关重要。本文展示了将分子印迹聚合物（MIPs）作为高稳定性仿生受体大规模、多路集成到纳米悬臂梁阵列上的技术。我们在释放纳米结构之前，通过旋涂和光刻工艺集成聚合物层。实验证明这些仿生层足够坚固，能承受牺牲层的湿法蚀刻，使该功能化策略与后续MEMS/NEMS加工工艺兼容。作为概念验证，我们制备了以Boc-L-苯丙氨酸（Boc-L-Phe）为模板分子的MIP涂层NEMS谐振器。通过荧光检测模板的荧光衍生物丹磺酰-L-苯丙氨酸（dansyl-L-Phe），证明了图案化敏感层保留的分子识别能力；并通过共振频率测量证实了谐振器的机械完整性。

    关键词： 传感器、分子印迹聚合物、光刻技术、微加工、纳米机电系统

    更新于2025-09-04 15:30:14