低耗散单晶碳化硅纳米机械器件
介观与纳米尺度物理
2025-04-24 v3 应用物理
摘要
纳米机械谐振器的应用范围从生物分子质量传感到混合量子接口。它们的性能通常受到内部材料阻尼的限制，而使用晶体材料可以大大降低这种阻尼。晶体碳化硅因其优异的机械、电学和光学性能而具有吸引力，但由于材料缺陷，其内部阻尼一直很高。在这里，我们通过开发由块状单晶4H-碳化硅制成的纳米机械谐振器解决了这个问题。这使得我们能够实现低至2.7 mHz的阻尼，比任何以前的晶体碳化硅谐振器低一个数量级以上，对应于室温下高达2000万的品质因数。我们的器件的体积耗散首次达到了碳化硅的材料极限。这为提高碳化硅纳米机械谐振器的性能提供了一条途径。
引用
@article{arxiv.2404.13893,
title = {Low-Dissipation Nanomechanical Devices from Monocrystalline Silicon Carbide},
author = {Leo Sementilli and Daniil M. Lukin and Hope Lee and Joshua Yang and Erick Romero and Jelena Vučković and Warwick P. Bowen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.13893},
year = {2025}
}
备注
Maintext - 8 pages, 4 figures, 1 table. Supporting Info - 7 pages, 6 figures