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自上而下制备金纳米电阻中的频率依赖压阻效应

应用物理 2021-09-21 v1

摘要

压阻应变计可实现高保真机械形变电子读出。随着压阻应变计为纳米技术应用而被激进微缩,研究其在不同极限下的物理特性已至关重要。此处,我们描述一种实验方法,用于研究金薄膜纳米电阻的压阻灵敏系数随频率的变化。该纳米电阻经光刻制备于纳米机械双端固支梁谐振器的锚点附近。当谐振器以其某一正态模态被驱动至共振时,纳米电阻在436 MHz4-36~\rm MHz范围内承受{ε105\varepsilon \lesssim 10^{-5}}的频率依赖应变。我们利用光学干涉法标定应变,并采用射频混频下变频技术测量电阻变化。我们的光刻金纳米电阻的压阻灵敏系数γ\gamma在4 MHz时为γ3.6\gamma \approx 3.6,与既往可比宏观金属薄膜电阻一致。然而,我们的γ\gamma值随频率单调上升,在36 MHz达到γ15\gamma \approx 15。我们探讨了可能导致此意外频率依赖性的物理机制。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.09459,
  title  = {Frequency-Dependent Piezoresistive Effect in Top-down Fabricated Gold Nanoresistors},
  author = {C. Ti and A. B. Ari and M. C. Karakan and C. Yanik and I. I. Kaya and M. S. Hanay and O. Svitelskiy and M. Gonzalez and H. Seren and K. L. Ekinci},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.09459},
  year   = {2021}
}

备注

26 pages, 30 figures