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郭光灿院士团队在纳米机电系统中实现谐振模式的非近邻耦合
浏览: 发布日期:2020-06-17

  中邦科学院院士、中邦科学时间大学教练郭光灿领导的中科院量子音信重心实习室,正在纳米机电编制(NEMS)方面赢得新发达。该实习室教练郭邦平、副考虑员邓光伟等与美邦加州大学默塞德分校教练田琳合营,正在考虑两个石墨烯纳米谐振器的形式耦合流程中,立异性地引入第三个谐振器举动声子腔模,告捷告终非近邻的形式耦合,通过简易调治腔模频率可能告终非近邻耦合强度从弱耦合到强耦合的相联转变。1月26日,合连考虑成绩楬橥正在

  纳米谐振用具有尺寸小、安定性好、品德因子上等利益,是音信存储和操控的良好载体。为了告终差别谐振形式之间的音信传达,须要先告终形式间的可控耦合。近年来,邦际上差别考虑组针对统一谐振器中的差别谐振形式以及近邻谐振器之间的形式耦合机制举办了长远考虑。此前,郭邦平考虑组已告终了近邻谐振器之间的强耦合以及对谐振形式的合联操控,系列事业楬橥正在《纳米速报》上。然而,对待若何告终非近邻的、可调的谐振形式耦合,邦际上从来没有很好的处分计划,也未睹合连实习报道。

  针对这一困难,考虑组安排和制备了三个串联的石墨烯纳米谐振器,如下图所示,每个谐振器的谐振频率可能通过各自底部的金属电极举办大边界的调治,是以只消设定相宜的电极电压就可能告终三个谐振器的共振耦合。考虑组开始衡量到两个近邻谐振器之间的形式劈裂,阐明正在该串联合构中近邻谐振器可能到达强耦合区间,这为进一步追求第一个和第三个谐振器之间的耦合创作了条款。进程实习追求,考虑组创造当把中央谐振器的共振频率调到远高于(或远低于)两头谐振器的共振频率时,两头谐振器之间不行发作形式劈裂,即二者耦合强度尽头小;但当中央谐振器的共振频率慢慢接近两头谐振器的共振频率时,两头谐振器慢慢形成形式劈裂,且劈裂值慢慢增大。

  该流程好像于光学周围中的拉曼流程,这里中央谐振器等效于一个声子腔模,两头谐振器通过与该腔模互换虚声子从而形成等效耦合(睹下图)。通过光学拉曼流程的外面可知,通过虚光子互换形成的等效耦合强度会跟着失谐量的增大而减小,该外面预期与考虑组正在声子耦合实习中创造的结果彷佛。是以,考虑组参照光学拉曼流程推导出该声子耦合体例的拉曼耦合外面,并发实际验衡量到的数据和该外面吻合得尽头好。

  该实习是初度正在纳米谐振器体例中告终谐振形式的非近邻耦合,对待纳米机电谐振器周围的发达具有紧张的促使意思,并为改日正在量子区间行使声子形式举办音信的长程传达创作了条款。考虑事业取得了科技部、邦度自然科学基金委、中科院和教化部的资助。(出处:中邦科学时间大学)

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