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Updated: Jun 13, 2025
07:51
Fabrication of Silica Ultra High Quality Factor Microresonators
Published on: July 2, 2012
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纳米机械晶体AlN共振器具有高质量因子用于量子光电力学
Anastasiia Ciers1, Alexander Jung1, Joachim Ciers1
1Department of Microtechnology and Nanoscience (MC2), Chalmers University of Technology, Gothenburg, SE-412 96, Sweden.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|September 17, 2024
概括
高品质的机械共振器,质量系数 (Qm) 高达2.9×107,使用抗拉化 (AlN) 制造. 这些共振器在室温下实现Qm × fm 产物接近1013 Hz,使先进的量子光电机械设备成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 量子物理学 量子物理学 是一种量子物理学.
背景情况:
- 高质量因子 (Qm) 机械共振器对于低噪音,长连贯应用,如量子光学和纳米机械传感等是必不可少的.
- 拉伸应变工程和散射稀释是提高共振器机械质量因素的关键技术.
- 之前的高Qm共振器使用无形或晶体材料 (InGaP,SiC,Si),但结合压电仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 实现高Qm的纳米机械共振器使用抗拉化 (AlN),具有强烈压电性质的材料.
- 为了利用散射稀释和应变工程,在室温下达到高Qm × fm-产品.
- 为高效的光学合开发一种新的共振器几何.
主要方法:
- 制造纳米机械共振器从290纳米厚的拉伸拉伸AlN薄膜.
- 使用一种新的"三角线"共振器几何学,灵感来自Al-N键结构.
- 在中央上加入光子晶体图案,以增强光学反射性.
主要成果:
- 在 AlN 纳米机械共振器中达到高达 2.9 × 10 7 的 Qm 值.
- 在室温下展示了一个Qm × fm-产品接近1013 Hz.
- 使用光子晶获得了超过80%的光学反射率,用于使用光子晶有效的外平面光合.
结论:
- 拉力应力AlN纳米机械共振器为高性能量子光电机械设备提供了一个有前途的平台.
- 展示的Qm × fm产品和光学合效率为室温量子应用铺平了道路.
- 新的三角形几何和AlN材料选择使得纳米机械共振器技术取得了重大进展.
