Kopplungsschema von drei Graphen-Resonator-Tandem-Strukturen und Rasterelektronenmikroskop-Bild.
Chinesische Akademie der Wissenschaften, Chinesische Akademie der Wissenschaften Key Laboratory von Quanteninformation, Universität für Wissenschaft und Technologie von China, Professor Guo Guangcan führte, machte neue Fortschritte in der Nano-elektromechanischen Systemen (NEMS) Aspekte. Die University of California Labor Professor Guo Guoping, stellvertretender Forscher Deng Guangwei wie Merced Campus Professor Tien Lin Zusammenarbeit, zwei Studien in den Graphen-Nano Resonatormode Kopplungsverfahren, die dritte Innovation als eine Phonon Resonatorhohlraum Form eingebracht, die erfolgreiche Implementierung der Modenkopplung nicht-Nachbarn, indem einfach die Resonatormodus Frequenzeinstellmodul Erzielen Sie Nicht-Nachbarn-Kopplungsstärke von schwacher Kopplung zu starker Kopplung von kontinuierlichen Veränderungen 26. Januar, die relevanten Forschungsergebnisse in Nature Communications veröffentlicht.
Nano-Resonator, der eine geringe Größe, Stabilität, Qualität Faktor Vorteile aufweist, ist ausgezeichnet in der Informationsspeicherung und die Handhabung des Trägers. Um die Übertragung von Informationen zwischen den verschiedenen Resonanzmodus zu erreichen, eine steuerbare Kopplung zwischen den Moden zu erreichen. In den letzten Jahren international Verschiedene Forschungsgruppen konzentrierten sich auf verschiedene Resonanzmodi im selben Resonator und den Modenkoppelungsmechanismus zwischen benachbarten Resonatoren. Nachdem Guo GuoPings Forschungsgruppe die starke Kopplung zwischen den benachbarten Resonatoren und den Resonanzmoden realisiert hatte Eine Reihe von Arbeiten, die in den "Nano Letters" veröffentlicht wurden. Wie man jedoch Nicht-Nachbarn, abstimmbare Resonanzmoduskopplung, erreichen kann, gab es keine gute internationale Lösung, es gibt keine relevanten experimentellen Berichte.
Für dieses Problem Forschungsgruppen und die Gestaltung der drei Reihenresonatoren Graphen nano hergestellt, wie unten gezeigt, kann die Resonanzfrequenz jedes Resonators eine Metallbodenelektrode jedes der Verstellbereich werden, und daher eingestellt werden kann, Die geeignete Elektrodenspannung kann die resonante Kopplung der drei Resonatoren erreichen. Die Forschungsgruppe hat zunächst die Modenaufteilung zwischen den beiden benachbarten Resonatoren gemessen und bewiesen, dass der benachbarte Resonator die starke Kopplungsregion in der Serienstruktur erreichen kann, Nach der Erforschung der ersten und dritten Resonatorkopplung zwischen den Bedingungen erstellt. Durch experimentelle Exploration, fand das Forscherteam, dass, wenn die Resonanzfrequenz des Zwischenresonators übertragen weit über (oder viel niedriger als) die Resonanz der beiden Resonatoren wenn die Frequenzaufteilung nicht zwischen den beiden Enden des Resonators Modus, das heißt sowohl die Stärke der Kopplung sehr gering auftreten kann, aber der Zwischenresonanzfrequenz des Resonators allmählich nähert sich die Resonanzfrequenz des Resonators an beiden Enden ist über dem Resonanzmodenaufteilungs allmählich erzeugten Crack, und Split-Wert erhöht sich schrittweise.
Dieser Prozess ist ähnlich dem Raman-Prozess im optischen Bereich, wo ein intermediärer Resonator einem phononischen Resonatormodus äquivalent ist und die beiden Resonatoren eine äquivalente Kopplung durch Austausch der Phononen mit dem Resonatormodus erzeugen (siehe unten). theoretischer optischer Raman-Prozess durch die virtuelle Photon Austauschkopplungsstärke gefunden wird äquivalent erhöht erzeugen, wie die Verstimmung mit dem Ergebnis der theoretischen Erwartungen der Gruppe ähnliche Experiment gefunden Phonon-Kopplung verringert. Somit Die Arbeitsgruppe leitet die Raman-Kopplungstheorie des Phonon-Kopplungssystems unter Bezugnahme auf den optischen Raman-Prozess ab und stellt fest, dass die experimentellen Daten in guter Übereinstimmung mit der Theorie sind.
Der Test ist nicht nachbar Koppel die erste Zeit in dem Resonanzmodus des nano-Resonator-Systems für die Entwicklung von nanoelektromechanischen Resonators Feld hat wichtige Impuls Bedeutung, und die Bedingungen für die künftige Verhalten Übertragung von Informationen langreichweitige in quantum Intervall Phononenmoden CREATE Die Forschung wurde vom Ministerium für Wissenschaft und Technologie, der Nationalen Naturwissenschaftlichen Stiftung Chinas, der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und dem Bildungsministerium finanziert.