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低温下低维 SiN$_{x}$ 条中的热弹性波衰减

介观与纳米尺度物理 2017-09-13 v1

摘要

在低温(< 200 mK)下,通过低维非晶介电条(宽度 < 2 μ\mum、厚度 200 nm)的热流由少数低阶弹性模式传输。对于长条(L > 400 μ\mum),已知电导按 1/L 缩放,其中 L 为长度;但对于短条(1 μ\mum < L < 400 μ\mum),其长度依赖性尚不清楚。尽管假定传输必然呈现从扩散到弹道的转变,但据我们所知,该转变的函数形式及发生转变的特征尺度大小尚未被测量过。本文中,我们使用超低噪声超导转变边沿传感器(Transition Edge Sensors, TESs)测量通过一组 SiNx_{x} 条的热流,以确定从弹道到扩散转变的特征尺度大小。对于支持 6 至 7 个模式的条,我们测得热弹性波衰减长度为 20 μ\mum。该测量十分重要,因为它揭示了散射过程,而散射过程又与热涨落噪声的产生密切相关。我们自身的兴趣在于制造图案化声子滤波器,以控制超低噪声器件中的热流和热噪声,但这项工作也将引起其他试图将器件与其环境隔离、以及研究微机械谐振器中损耗机制的人的兴趣。

关键词

引用

@article{arxiv.1705.09453,
  title  = {Thermal elastic-wave attenuation in low-dimensional SiN$_{x}$ bars at low temperatures},
  author = {Stafford Withington and Emily Williams and David J. Goldie and Christopher N. Thomas and Max Schneiderman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1705.09453},
  year   = {2017}
}

备注

3 figures