理解质量负载张紧谐振器的品质因子

具有大拉伸应力的机械谐振器已使量子光力学和新型传感中的一系列实验成为可能。许多传感应用需要通过附加额外质量来对张紧谐振器进行功能化。然而，这可能会显著改变谐振器模态品质因子，进而改变其灵敏度。本工作中，我们研究了从无质量负载到大质量负载的过渡对张紧谐振器模态形状和品质因子的影响。通过解析模型与有限元分析，我们表明随着负载质量增加，令人惊讶地，谐振器模态形状变得与确切负载质量无关，因此其品质因子趋于饱和。我们通过以受控方式改变负载质量并测量氮化硅蹦床谐振器的品质因子，在实验上验证了这一饱和效应。