Схема сцепления трех тандемных структур трех графеновых резонаторов и сканирующего электронного микроскопа.
Китайская академия наук, профессор Го Гуанкан во главе с Лабораторией квантовой информации CAS, добилась новых успехов в наномеханических и электрических системах (NEMS). Профессор лаборатории Го Гопин, научный сотрудник Дэн Гуанвэй и Калифорнийский университет в Калифорнии Профессор Тянь Линь, при изучении процесса сцепления двух графеновых нанокристаллических резонаторных мод, инновационного введения третьего резонатора в режиме фононной резонатора, успешной реализации режима связи не соседей, полостной моды путем простой регулировки частоты может быть Достичь силы связи не соседей от слабой связи до сильной связи непрерывных изменений. 26 января соответствующие результаты исследований опубликованы в Nature Communications.
Нано-резонаторы обладают преимуществами небольшого размера, хорошей стабильности и высокого качества, которые являются отличными носителями для хранения и манипулирования информацией. Для обеспечения передачи информации между различными резонансными режимами необходимо сначала контролировать управляемую связь между режимами. В последние годы, Различные исследовательские группы сосредоточились на разных режимах резонанса в одном и том же резонаторе и механизме взаимодействия мод между соседними резонаторами. После того, как исследовательская группа Го ГоПин осознала сильную связь между соседними резонаторами и резонансным режимом Ряд работ, опубликованных в «Нано-письмах». Однако, как добиться несогласованности, перестраиваемой резонансной связи, не было хорошего международного решения, нет соответствующих экспериментальных отчетов.
В ответ на эту задачу исследовательская группа разработала и подготовила три графеновых наноцитарных эфира последовательно. Как показано на следующем рисунке, резонансная частота каждого резонатора может быть сильно отрегулирована металлическими электродами на дне каждого, поэтому, Соответствующее напряжение электрода может обеспечить резонансную связь трех резонаторов. Исследовательская группа сначала измерила расщепление моды между двумя соседними резонаторами и доказала, что соседний резонатор может достигать сильной области сцепления в последовательной структуре, После изучения первой и третьей резонаторной связи между созданными условиями. Благодаря экспериментальной разведке исследовательская группа обнаружила, что когда резонансная частота промежуточного резонатора передается намного выше (или намного ниже) резонанса двух резонаторов Частота, разложение режимов между двумя резонаторами не может быть достигнуто, т. Е. Сила связи между ними очень мала. Однако, когда резонансная частота промежуточного резонатора постепенно приближается к резонансной частоте двух резонаторов, разделение моды Трещина и раздельное значение постепенно возрастают.
Этот процесс аналогичен рамановскому процессу в оптическом поле, где промежуточный резонатор эквивалентен режиму фононной резонатора, и оба резонатора создают эквивалентную связь путем обмена фононами с полостью (см. Ниже) Согласно теории оптического комбинационного процесса эквивалентная сила связи, обусловленная обменом виртуальными фотонами, уменьшается с увеличением расстройки, которая, как ожидается, будет аналогична экспериментальной группе, обнаруженной в эксперименте по взаимодействию фононов. Поэтому, Исследовательская группа выводит теорию взаимодействия комбинационного рассеяния фононной системы связи по отношению к процессу оптического комбинационного рассеяния и обнаруживает, что экспериментальные данные хорошо согласуются с теорией.
Этот эксперимент является первым, кто реализует связь резонансных мод, не соседей в нанометровой резонаторной системе, что является большим стимулом для развития нанометрового электромеханического поля резонатора и создает условия для будущей передачи дальнодействующей информационной фононной моды в квантовом диапазоне Исследование финансировалось Министерством науки и технологий, Национальным научным фондом Китая, Китайской академией наук и Министерством образования.
