用于最优超相干氮化硅膜的边缘模工程设计

由于其高力灵敏度，结合低机械耗散与小运动质量的机械谐振器在共振力成像、质量传感或腔光力学等不同领域需求广泛。“软钳制”是一种声子工程技术，借此高度张紧的膜或弦的机械模被局域于远离损耗区之处，从而为纳克尺度器件实现超高 Q 值。在此，我们报道了由结构有限尺寸引起的寄生模，其可显著劣化这些膜的性能。通过干涉测量与有限元模拟，我们表明这些寄生模可与我们结构的局域模杂化，使品质因子降低多达一个数量级。为规避此问题，我们对寄生模的频谱轮廓进行工程设计以避免其与高 Q 缺陷模重叠。我们通过统计分析验证，这种模工程在制备的器件中可重复地产生更高品质因子，与理论预测值一致。