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Updated: Jul 5, 2026
10:26
Fabrication and Characterization of Superconducting Resonators
Published on: May 21, 2016
Q优化的纳米电子机械钻石共振器
Evan L H Thomas1,2, Soumen Mandal3, William G S Leigh3
1School of Physics and Astronomy, Cardiff University, Queen's Buildings, Cardiff, UK. thomas@impt.uni-hannover.de.
Microsystems & nanoengineering
|March 2, 2026
概括
纳米晶体钻石 (NCD) 共振器显示出对高频应用的前景. 自由-自由几何学显著减少能量损失,实现高质量因素,并最大限度地减少先进的纳米机械设备的消散.
科学领域:
- 物理 物理学 物理
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 纳米机械共振器对于应用和基础物理学至关重要.
- 纳米晶体钻石 (NCD) 适用于高频器件,因为它具有高的模和基板兼容性.
- 设备微型化增加了紧和表面损失的消散的意义.
研究的目的:
- 为了研究NCD纳米机械共振器中的散射机制.
- 为了比较双和自由的共振器几何形状.
- 评估表面抛光对共振器性能的影响.
主要方法:
- 制造双束束和自由自由的共振器几何形状从成长和化学机械抛光的NCD.
- 在12K时测量共振器质量因子 (Q因子).
- 对长度依赖的损失和与表面相关的消散的分析.
主要成果:
- 与双束梁相比,自由自由的几何形状减少了8.8×的散射.
- 在40MHz和100MHz之间运行的自由自由共振器中,Q因子达到约10,000.
- 在成长和抛光的NCD之间消散的最小差异表明在12K时的表面损失很低.
结论:
- 自由-自由几何学有效地抑制了NCD纳米机械共振器中的散射.
- 在冷温度下,NCD表现出较低的表面相关损失.
- 结合NCD和free-free设计,为高频纳米机械共振器提供了一个有前途的途径,使消散率降到最低.
