纳米机械屈曲的全静电控制
应用物理
2020-02-05 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
微纳尺度的屈曲产生分离的的双稳态，这有利于传感、形状重构和机械计算应用。尽管已开发不同方法在微小尺度上实现屈曲，例如使用加热或预加应力梁，但迄今为止极少关注动态且精确地控制所有临界分岔参数——梁上的压应力和横向力。在可单独寻址的微结构上精确且按需产生压应力对于形态可重构器件尤为关键。在此，我们开发了一种全静电架构，以在微/纳米结构上控制压缩力以及屈曲的方向和程度，而无需显著发热。借助该架构，我们展示了器件功能与动力学的基本方面。通过施加任意数字电子标准下的电压，我们控制了屈曲方向。实现了高达梁长 12% 的横向偏转。通过调制作用于梁上的压应力和横向静电力，我们调谐了分岔后稳定态之间的势能垒，并表征了这些态之间的突跳跃迁。所提出的架构为能够启用高效执行器和复用形变器件的研究开辟了途径。
引用
@article{arxiv.1902.05037,
title = {Full Electrostatic Control of Nanomechanical Buckling},
author = {Selcuk Oguz Erbil and Utku Hatipoglu and Cenk Yanik and Mahyar Ghavami and Atakan B. Ari and Mert Yuksel and M. Selim Hanay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.05037},
year = {2020}
}