Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2501.19151

帮助 | 高级搜索

物理学 > 应用物理

arXiv:2501.19151 (physics)
[提交于 2025年1月31日 (v1) ,最后修订 2025年6月25日 (此版本, v2)]

标题: 用于压电氮化铝中高-Qm 机械缺陷模式的膜声子晶体

标题: Membrane phononic crystals for high-Qm mechanical defect modes in piezoelectric aluminum nitride

Authors:Anastasiia Ciers, Laurentius Radit Nindito, Alexander Jung, Hannes Pfeifer, Armin Dadgar, Andre Strittmatter, Witlef Wieczorek
摘要: 具有异常低耗散的纳米机械谐振器正在推动基于机械的传感器和量子技术的发展。 这些进步的关键在于局域声子模式的工程设计,这些模式与环境良好隔离,即表现出高的机械品质因数 Qm。 从应变薄膜中制造的膜声子晶体可以在兆赫兹频率下实现高 Qm 的单个或多个局域声子缺陷模式。 这些缺陷模式可以有效地与垂直光相互作用或耦合到微波量子电路,从而实现对其运动的读取和控制。 当膜声子晶体由晶体薄膜制成时,它们可以提供内置功能。 我们展示了一种在应变的 90 纳米厚的氮化铝(AlN)薄膜中实现的膜声子晶体,AlN 是一种晶体压电材料。 我们在室温下设计了一个 1.8 兆赫兹的高 Qm 局域声子缺陷模式,其 Qxf 乘积为 1.5x10^13 赫兹。 在未来器件中,AlN 的内置压电性可用于直接耦合到量子比特或对机械模式频率、缺陷模式耦合或声学带隙进行原位调谐,这些可以作为可调声子电路或低噪声传感器的构建模块。
摘要: Nanomechanical resonators with exceptionally low dissipation are advancing mechanics-based sensors and quantum technologies. The key for these advances is the engineering of localized phononic modes that are well-isolated from the environment, i.e., that exhibit a high mechanical quality factor, Qm. Membrane phononic crystals fabricated from strained thin films can realize high-Qm single or multiple localized phononic defect modes at MHz frequencies. These defect modes can be efficiently interfaced with out-of-plane light or coupled to a microwave quantum circuit, enabling readout and control of their motion. When membrane phononic crystals are fabricated from a crystalline film, they could offer built-in functionality. We demonstrate a membrane phononic crystal realized in a strained 90 nm-thin film of aluminum nitride (AlN), which is a crystalline piezoelectric material. We engineer a high-Qm localized phononic defect mode at 1.8 MHz with a Qxf-product of 1.5x10^13 Hz at room temperature. In future devices, the built-in piezoelectricity of AlN can be utilized for direct coupling to qubits or in-situ tuning of mechanical mode frequencies, defect mode couplings, or acoustic bandgaps, which can be used as building blocks of tunable phononic circuits or low-noise sensors.
主题: 应用物理 (physics.app-ph) ; 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall)
引用方式: arXiv:2501.19151 [physics.app-ph]
  (或者 arXiv:2501.19151v2 [physics.app-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2501.19151
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
相关 DOI: https://doi.org/10.1063/5.0262362
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Anastasiia Ciers [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2025 年 1 月 31 日 14:09:05 UTC (8,648 KB)
[v2] 星期三, 2025 年 6 月 25 日 11:24:20 UTC (9,015 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
physics.app-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-01
切换浏览方式为:
cond-mat
cond-mat.mes-hall
physics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号