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基于表面声波 transduction 的纳米机械柱谐振器迈向实用质谱

应用物理 2023-03-14 v1

摘要

纳米机电系统(NEMS)在检测小至单质子灵敏度的质量方面已展现出卓越性能。为使通量足以应用于实用质谱,NEMS 谐振器须排布为二维(2D)阵列。然而,所有最先进的机电阻 transduction 方法均依赖置于机械谐振器附近的电气引线,这极大限制了 2D 谐振器阵列的密度。一个例外是表面声波(SAW)transduction,其迄今仅在对单个纳米机械柱谐振器的 transduction 中得到展示。在此,我们演示了通过表面声波对柱对进行 transduction。这些柱直径为 700 nm,质量响应度为 -588±\pm98 ng1^{-1}。柱对间距分别为 70 nm 与 14.3 μ\mum。SAW transduction 使我们能以不近于 300 μ\mum 的电气引线测量每对中的两根柱,说明了 SAW 对致密柱谐振器阵列进行 transduction 的潜力,这是迈向实用 NEMS 质谱的关键一步。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.06665,
  title  = {Towards practical mass spectrometry with nanomechanical pillar resonators by surface acoustic wave transduction},
  author = {Hendrik Kähler and Robert Winkler and Holger Arthaber and Harald Plank and Silvan Schmid},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.06665},
  year   = {2023}
}

备注

6 pages, 4 figures