自密封复杂氧化物谐振器
材料科学
2022-03-09 v1 应用物理
摘要
尽管二维材料在下一代压力传感器方面具有巨大潜力，但近期研究揭示气体沿仅由范德华相互作用弱束缚的膜-表面界面渗透，需要额外的密封程序。在这项工作中，我们展示了利用自支撑复杂氧化物作为自密封膜，仅通过简单退火即可密封压力传感器的参考腔。为测试气密性，我们研究了由悬浮在SiO2/Si腔体上的SrRuO3和SrTiO3膜制成的纳米机械谐振器中的气体渗透时间常数，结果显示在将器件退火15分钟后，渗透时间常数提高了多达4个数量级。在Si3N4/Si上制造的类似器件未显示出此类改善，表明SiO2上的粘附增强是由自密封退火期间在SiO2/复杂氧化物界面形成的氧键介导的。我们通过皮秒超声测量证实了粘附的增强，测量显示退火后界面刚度增加了70%。由于易于实施，所提出的自密封方法因此是实现超薄气密压力传感器的一条有前景的途径。
引用
@article{arxiv.2109.03978,
title = {Self-sealing complex oxide resonators},
author = {Martin Lee and Martin Robin and Ruben Guis and Ulderico Filippozzi and Dong Hoon Shin and Thierry C. van Thiel and Stijn Paardekooper and Johannes R. Renshof and Herre S. J. van der Zant and Andrea D. Caviglia and Gerard J. Verbiest and Peter G. Steeneken},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.03978},
year = {2022}
}
备注
7 pages, 5 figures