纳米机械谐振式传感器中的基本权衡理解
应用物理
2021-02-03 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
纳米机械谐振器被用作质谱与原子力显微镜等多种应用中的高性能检测器。纳米机械谐振式传感器研究初期侧重于将灵敏度提升至单分子、单原子乃至更高水平。另一方面，有些应用对检测速度要求严苛，促使近期工作强调具有更高时间分辨率的传感方案。我们首先通过扩展近期已有工作，建立了涵盖当前所有谐振器跟踪方案的通用建模框架。随后，我们探究了三种谐振式传感器架构中的精度与速度基本权衡，即无反馈开环方法、基于正反馈的自维持振荡器，以及基于负反馈的锁频环方案。我们以统一方式对它们进行比较分析，澄清文献中似乎存在的某些误解，并揭示其速度-精度特性。
引用
@article{arxiv.2010.04447,
title = {Understanding Fundamental Tradeoffs in Nanomechanical Resonant Sensors},
author = {Alper Demir},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.04447},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 10 figures