基于介孔薄膜的低成本纳米声学器件设计
介观与纳米尺度物理
2023-08-01 v1
摘要
吉赫兹声学谐振器有潜力推动数据处理与量子通信的发展。然而，它们成本高昂且缺乏对外界刺激的响应能力，限制了其在传感应用中的使用。相比之下，以高比表面积著称的低成本纳米尺度介孔材料已在多种应用中展现出前景。我们近期证明，介孔二氧化硅(SiO2)与二氧化钛(TiO2)薄层可在 5 至 100 GHz 范围内支持相干声学模式。在本研究中，我们提出一种利用声学分布布拉格反射器上的介孔薄膜设计可调谐声学谐振器的新方法。通过向孔隙中渗入不同化学物质，可改变材料性质并实现声学共振的可调谐性。我们给出四种器件设计，并利用仿真预测品质因数(Q因子)高达 1000 的谐振器。我们还观察到谐振频率与强度对相对湿度呈线性响应，可调谐性达 60%。我们的平台为设计低成本纳米声学传感与可重构光声纳米器件提供了独特机遇。
引用
@article{arxiv.2307.15843,
title = {Design of Cost-Effective Nanoacoustic Devices based on Mesoporous Thin Films},
author = {Edson R. Cardozo de Oliveira and Priscila Vensaus and Galo J. A. A. Soler-Illia and Norberto Daniel Lanzillotti-Kimura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.15843},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 5 figures