Coupling Capacitively Distinct Mechanical ...
Type de document :
Article dans une revue scientifique: Article original
Titre :
Coupling Capacitively Distinct Mechanical Resonators for Room-Temperature Phonon-Cavity Electromechanics
Auteur(s) :
Pokharel, Alok [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Xu, Hao [Auteur]
Nano and Microsystems - IEMN [NAM6 - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Venkatachalam, Srisaran [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Collin, Eddy [Auteur]
Ultra-basses températures [NEEL - UBT]
Zhou, Xin [Auteur correspondant]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Nano and Microsystems - IEMN [NAM6 - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Xu, Hao [Auteur]
Nano and Microsystems - IEMN [NAM6 - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Venkatachalam, Srisaran [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Collin, Eddy [Auteur]
Ultra-basses températures [NEEL - UBT]
Zhou, Xin [Auteur correspondant]

Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Nano and Microsystems - IEMN [NAM6 - IEMN]
Titre de la revue :
Nano Letters
Pagination :
7351–7357
Éditeur :
American Chemical Society
Date de publication :
2022
ISSN :
1530-6984
Mot(s)-clé(s) en anglais :
approximation
classical
coupling
linear
signal processing
temperature
capture
aluminum
silicon
transparency
classical
coupling
linear
signal processing
temperature
capture
aluminum
silicon
transparency
Discipline(s) HAL :
Physique [physics]/Matière Condensée [cond-mat]
Physique [physics]/Physique Quantique [quant-ph]
Sciences de l'ingénieur [physics]/Micro et nanotechnologies/Microélectronique
Physique [physics]/Physique Quantique [quant-ph]
Sciences de l'ingénieur [physics]/Micro et nanotechnologies/Microélectronique
Résumé en anglais : [en]
Coupled electromechanical resonators that can be independently driven/detected and easily integrated with external circuits are essential for exploring mechanical modes based signal processing and multifunctional integration. ...
Lire la suite >Coupled electromechanical resonators that can be independently driven/detected and easily integrated with external circuits are essential for exploring mechanical modes based signal processing and multifunctional integration. One of the main challenges lies in controlling energy transfers between distinct resonators experiencing nanoscale displacements. Here, we present a room temperature electromechanical system that mimics a “phonon-cavity”, in analogy with optomechanics. It consists in a silicon nitride membrane capacitively coupled to an aluminum drum-head resonator. We demonstrate electromechanically induced transparency and amplification through manipulating the mechanical displacements of this coupled system, creating interferences in the measured signal. The anti-damping effects, generated by phonon-cavity force, have been observed in both movable objects. We develop an analytical model that captures the analoguous optomechanical features in the classical limit and enables to fit quantitatively the measurements. Our results open up new possibilities for building compact and multifunctional mechanical systems, and exploring phonon–phonon coupling based optomechanics.Lire moins >
Lire la suite >Coupled electromechanical resonators that can be independently driven/detected and easily integrated with external circuits are essential for exploring mechanical modes based signal processing and multifunctional integration. One of the main challenges lies in controlling energy transfers between distinct resonators experiencing nanoscale displacements. Here, we present a room temperature electromechanical system that mimics a “phonon-cavity”, in analogy with optomechanics. It consists in a silicon nitride membrane capacitively coupled to an aluminum drum-head resonator. We demonstrate electromechanically induced transparency and amplification through manipulating the mechanical displacements of this coupled system, creating interferences in the measured signal. The anti-damping effects, generated by phonon-cavity force, have been observed in both movable objects. We develop an analytical model that captures the analoguous optomechanical features in the classical limit and enables to fit quantitatively the measurements. Our results open up new possibilities for building compact and multifunctional mechanical systems, and exploring phonon–phonon coupling based optomechanics.Lire moins >
Langue :
Anglais
Comité de lecture :
Oui
Audience :
Internationale
Vulgarisation :
Non
Projet Européen :
Source :
Fichiers
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