超流薄膜氦中的声子晶体

近年来，超流氦薄膜中的纳米机械振荡器因其极低的机械耗散和光散射而引起了光机械学领域的关注。超流薄膜中的机械激发——即所谓的第三声波——可以通过调制其有效折射率与光学微谐振器的光学模式相互作用，从而实现光机械耦合。第三声模式的强约束增强了其固有的机械非线性，为强声子-声子相互作用铺平了道路，并在量子光机械学中有应用。在这里，我们实现了一个声子晶体腔，将超流氦薄膜中的第三声模式限制在接近第三声波长的长度尺度上。一个几纳米厚的超流薄膜自组装在硅纳米梁光学谐振器顶部。硅材料的周期性图案化产生了超流薄膜的周期性调制，从而形成声子带隙。通过设计硅纳米梁的几何结构，声子带隙允许限制一个局域化的声子模式。