软夹具纳米机械振荡器中模态相互作用的级联
介观与纳米尺度物理
2026-02-10 v2 应用物理
摘要
我们发现软夹具纳米弦振荡器中出现的一系列非线性模态相互作用链。该过程涉及在频率扫描过程中五个机械模态的顺序耦合,导致非线性响应呈现宽广范围且幅值近乎恒定。我们证明,软夹具使得这种级联能量传递成为可能,并将驱动模态的有效几何非线性放大了一个数量级。解析模型和有限元基的简化模型捕捉了耦合级联的关键特征并阐明了其背后的机制。该现象在非线性振动系统中是普适的,并且可以通过软夹具设计策略进行调控。
引用
@article{arxiv.2507.00805,
title = {Cascade of Modal Interactions in Nanomechanical Resonators with Soft Clamping},
author = {Zichao Li and Minxing Xu and Richard A. Norte and Alejandro M. Aragón and Peter G. Steeneken and Farbod Alijani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.00805},
year = {2026}
}