通用矢量超灵敏纳米力学力场传感器
介观与纳米尺度物理
2017-12-06 v1
摘要
将力探针微型化为纳米机械振荡器使得能够在小于其特征长度尺度的维度上进行超灵敏的力研究。同时，这也揭示了力场的矢量特性及其拓扑如何影响测量。在此，我们提出一种超灵敏方法，通过光机械地跟踪单端夹紧纳米线的二维布朗运动来对二维矢量力场进行成像。这种新颖方法依赖于其准频率简并横向机械偏振的角向与光谱层析：将纳米谐振器浸入矢量力场中不仅使其本征频率偏移，而且像纳米罗盘一样旋转本征模式方向。这一通用方法被用于绘制可调静电场力场，其空间梯度甚至可以优先于纳米线固有属性。实现矢量力场成像并在纳米探针布朗轨迹上展示阿托牛顿级变化的灵敏度，将对纳米尺度的科学探索产生强烈影响。
引用
@article{arxiv.1604.01873,
title = {Universal Vectorial and Ultrasensitive Nanomechanical Force Field Sensor},
author = {Laure Mercier de Lépinay and Benjamin Pigeau and Benjamin Besga and Pascal Vincent and Philippe Poncharal and Olivier Arcizet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.01873},
year = {2017}
}