Resonant characteristics of ultranarrow SiCN nanomechanical resonators
Notice bibliographique
Résumé
We report the machining of doubly-clamped SiCN nanomechanical resonators as narrow as 16 nm and lengths of up to 10 μm with a yield approaching 100%. The resonators were actuated using a piezoelectric disk, and their resonant response was detected using optical interferometry. Resonators with widths ranging from 16 to 375 nm and lengths from 10 to 50 μm were analyzed at room temperature at pressures ranging from 10 to 50 mTorr. Resonant frequencies in the 4–15 MHz range and quality factors in the 1000–7000 range were measured. We observed a significant decrease in resonant frequency with decreasing resonator width. The results of finite element analysis (FEA) show that this width dependence is mainly due to the resonators vibrating in the horizontal rather than vertical direction. At widths below 50 nm the comparison of experimental and FEA data suggest a gradual tensile stress reduction in the resonators as their width is reduced. Material softening is the most likely cause of this stress reduction. Additionally, the resonant behavior of 16, 55, and 375 nm wide devices was studied as a function of ambient pressure in the 10−5–10 Torr range. Resonance quality becomes dominated by gas damping effects at pressures above a threshold determined by the intrinsic Q-factor of the resonator. The intrinsic Q-factor tended to decrease with decreasing resonator width but was independent of length or resonant frequency. This suggests that surface-related mechanisms dominate the dissipation of energy in these devices.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».