Gleitende nanomechanische Resonatoren

Die Bewegung eines vibrierenden Objekts wird durch die Art und Weise bestimmt, wie es gehalten wird. Diese einfache Beobachtung hat seit langem die Hersteller von Saiteninstrumenten inspiriert, neue Klänge zu erschaffen, indem sie elegante Mechanismen zur Saitenbefestigung entwickeln, bei denen der Abstand zwischen den Befestigungspunkten während der Schwingung der Saite modifiziert wird. Auf Nanoskala wäre der einfachste Weg, dieses Prinzip zu emulieren, die nanomechanischen Resonatoren kontrollierbar über ihre Befestigungspunkte gleiten zu lassen, was effektiv ihre schwingende Länge modulieren würde. Hier berichten wir über Messungen von Biegeschwingungen in nanomechanischen Resonatoren, die eine solche Gleitbewegung offenbaren. Überraschenderweise beschreibt die Resonanzfrequenz der Schwingungen eine Schleife, während die Spannung am Abstimmgatter zyklisch verändert wird. Dieses Verhalten deutet darauf hin, dass das Gleiten von einer verzögerten Frequenzreaktion der Resonatoren begleitet wird, wodurch ihre Dynamik reicher wird als die von Resonatoren mit festen Befestigungspunkten. Unsere Arbeit erhellt die Dynamik von nanomechanischen Resonatoren unter unkonventionellen Randbedingungen und bietet Möglichkeiten, Reibung auf Nanoskala durch Messungen der Resonanzfrequenzen zu untersuchen.