石墨烯 NEMS 中纳秒时间尺度机电现象的纳米级测绘
介观与纳米尺度物理
2015-09-03 v1
摘要
诸如石墨烯、MoS2 和 h-BN 等二维材料的原子级薄层，由于其极具吸引力的电子、机械、光学和热传输特性，作为传感器和电子器件具有巨大潜力。特别是其极高的刚度、拉伸强度和低密度，使得高频电子器件、谐振器和超灵敏探测器成为可能，为电子器件和纳米机电系统（NEMS）的微型化提供了现实途径。尽管可以使用现有的电子或扫描探针显微技术来研究二维材料的纳米级形貌和电子特性，但无法直接探索 ns 及更短时间尺度上的时间依赖现象。在此，我们利用外差原理深入这一 ns 时间尺度，并创建了一个纳米级局域探针，用于石墨烯谐振器的静电驱动致动，其振幅灵敏度达到 pm 量级，时间灵敏度达到 ns 量级。我们实验观察到，对于梁长度为 180 nm 至 2.5 um 的谐振器，其响应时间为 20-120 ns，这与对此类 NEMS 器件的理论预测相符。
引用
@article{arxiv.1509.00804,
title = {Nanoscale Mapping of Nanosecond Time-scale Electro-Mechanical Phenomena in Graphene NEMS},
author = {Nicholas D. Kay and Peter D. Tovee and Benjamin J. Robinson and Konstantin S. Novoselov and Oleg V. Kolosov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.00804},
year = {2015}
}