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微纳谐振器中长程非接触摩擦的唯象建模

介观与纳米尺度物理 2011-10-06 v2

摘要

受Gotsmann和Fuchs [Phys. Rev. Lett. {\bf 86}, 2597 (2001)] 使用原子力显微镜进行的实验结果(其中测量到了由针尖-样品相互作用引起的强烈能量损耗)的启发,我们研究了这种能量损耗通道对悬浮微纳谐振器品质因数的潜在影响。由于观测到的针尖-样品耗散尚无令人满意的理论解释,我们提出了两种唯象模型来推广实验观测结果。一种最小唯象模型简单地将实验上发现的阻尼系数幂律的有效范围扩展到更大的间距。一种更精细的唯象模型假设非接触摩擦是紧密相邻表面之间Casimir力作用的结果。两种模型都为任意两个物体之间的非接触摩擦提供了定量结果,随后用于估算悬浮棒状微纳谐振器的能量损耗。结论是,由未知机制引起的能量损耗有可能严重限制微纳谐振器的品质因数。

关键词

引用

@article{arxiv.1104.2832,
  title  = {Phenomenological modeling of long range noncontact friction in micro- and nanoresonators},
  author = {André Gusso},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1104.2832},
  year   = {2011}
}