通向微型化单晶 PMN-PT 压电执行器的完整飞秒激光烧蚀路线
应用物理
2026-03-19 v2 光学
摘要
本文提出了一种微型化压电执行器的新型制备路线,该路线完全依赖基于飞秒(fs)激光烧蚀的工艺。先前的工作已经证明,fs 激光器非常适合用于制备基于 PMN-PT 的压电执行器,这些执行器是量子点(QD)多轴应变调控所必需的,例如用于生成高度纠缠的光子对。在这些基础上,本研究通过引入局部减薄策略,提升了执行器的性能与能力。该方法允许实现更小的器件,从而实现更低的工作电压,同时提供了在单个芯片上集成多个量子光源的可能性。本文详细描述了完全基于 fs 激光加工步骤的整个制备链,从基底减薄到金属层结构化以及最终器件的成型。特别关注了最终的切割过程,与先前工作中使用的二次谐波(SH)波长相比,采用三次谐波紫外(UV)fs 激光波长显著改善了边缘质量和形状定义。通过结合局部减薄和基于 UV 的切割所制备的器件,不仅有望提高应变转移效率,还能确保实际应用所需的机械稳定性。这些结果确立了基于 fs 激光的制备方法作为下一代压电执行器的多功能且可扩展的方法,为半导体量子光学和集成量子光子学中的先进应变工程方法铺平了道路。
关键词
引用
@article{arxiv.2601.09476,
title = {A complete fs-laser-ablation route to miniaturized single-crystal PMN-PT piezoelectric actuators},
author = {Menotti Markovic and Lucia Oberndorfer and Tobias M. Krieger and Ievgen Brytavskyi and Barbara Lehner and Julia Freund and Vishnu Prakash Karunakaran and Matthias Domke and Dorian Gangloff and Christian Schimpf and Peter Michler and Simone Luca Portalupi and Michael Jetter and Rinaldo Trotta and Javier Martín-Sánchez and Armando Rastelli and Fadi Dohnal and Sandra Stroj},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.09476},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 11 figures