飞米灵敏度超高频微机电谐振器的纳米尺度成像
应用物理
2023-03-22 v1 图像与视频处理
摘要
微机电系统（MEMS）谐振器的实现需要对器件有细致的微观理解，例如能量耗散通道、杂散模式以及微加工带来的缺陷。在此，我们报道了对自由站立超高频（3 ~ 30 GHz）横向泛音体声波谐振器的纳米尺度成像，具有前所未有的空间分辨率与位移灵敏度。利用透射式微波阻抗显微镜，我们可视化了单个泛音的模式分布，并分析了高阶横向杂散模式与锚点损耗。积分 TMIM 信号与谐振器中存储的机械能良好吻合。基于有限元建模的定量分析表明，在室温下噪声基底等效于 10 fm/sqrt(Hz) 的面内位移，该值可在低温环境下进一步改善。我们的工作有助于设计及表征在通信、传感与量子信息科学应用中具有更优性能的 MEMS 谐振器。
引用
@article{arxiv.2302.08004,
title = {Nanoscale Imaging of Super-High-Frequency Microelectromechanical Resonators with Femtometer Sensitivity},
author = {Daehun Lee and Shahin Jahanbani and Jack Kramer and Ruochen Lu and Keji Lai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.08004},
year = {2023}
}
备注
19 pages, 6 Figures