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J-GLOBAL ID：201702256336361791   整理番号：17A1004264

高応力窒化シリコンナノビームの放射及び内部損失エンジニアリング

Radiation and Internal Loss Engineering of High-Stress Silicon Nitride Nanobeams

著者 (3件)： GHADIMI Amir Hossein (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, Lausanne, CHE) ,  WILSON Dalziel Joseph (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, Lausanne, CHE) ,  KIPPENBERG Tobias J. (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, Lausanne, CHE)
資料名： Nano Letters  (Nano Letters)
巻： 17  号： 6  ページ： 3501-3505  発行年： 2017年06月 
JST資料番号： W1332A  ISSN： 1530-6984  CODEN： NALEFD  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高応力Si₃N₄(SiN)の膜振動を利用するナノ機械共振器のQ値と周波数fの積Q×fは量子コヒーレント動作可能な10¹³を越えているが,ナノビーム共振器のQ×fはより小さい値に留まる。ここではナノビーム(NB)の極めて微小な質量とモード密度を利用する敏感な物理量検出センサとしてそのQ値の増強を研究した。SiNのNBを中心に持つ一次元のSiNフォノニック結晶(PnC)と,NBの振動を空洞を介して近接場で検出するSiNマイクロディスクをSi基板上に作製した。PnCのバンドギャップとNBの振動モード周波数が一致するとき,PnCはNBの曲げ運動を局所化してフォノン放射損失から遮蔽し,f>100MHzのモードにおいてQ値は~10⁴に増強された。さらにミリメータ長のナノビームの高次モードを用いて,振動モードの形に依存した応力誘起の損失を希薄化してf~4MHzのモードにおいてQ×f≒9×10¹²Hzを達成した。これらの結果は高Q×f・高応力SiNナノビームと近接場光機械結合を利用してHeisenberg限界の測定に基づく新世代の量子光機械実験への可能性を齎すだろう。

シソーラス用語： *窒化ケイ素 ,  *梁 ,  微小共振器 ,  Q値 ,  共振周波数 ,  フォノン ,  エネルギー移動 ,  結晶 ,  一次元 ,  *放射損失 ,  *エネルギー損失 ,  センサ
準シソーラス用語： *ナノビーム ,  フォノニック結晶 ,  *内部損失

分類 (2件)： 計測機器一般  (AD02000X) ,  その他の光デバイス  (BD06060O)

タイトルに関連する用語 (6件)： 応力 ,  窒化シリコン ,  ナノビーム ,  放射 ,  内部損失 ,  エンジニアリング