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纳米机械谐振器阵列的高效灵敏电容式读出

Efficient and sensitive capacitive readout of nanomechanical resonator arrays.

作者信息

Truitt Patrick A, Hertzberg Jared B, Huang C C, Ekinci Kamil L, Schwab Keith C

机构信息

Department of Physics, University of Maryland, College Park, Maryland 20740, USA.

出版信息

Nano Lett. 2007 Jan;7(1):120-6. doi: 10.1021/nl062278g.

DOI:10.1021/nl062278g
PMID:17212450
Abstract

Here we describe all-electronic broadband motion detection in radio frequency nanomechanical resonators. Our technique relies upon the measurement of small motional capacitance changes using an LC impedance transformation network. We first demonstrate the technique on a single doubly clamped beam resonator with a side gate over a wide range of temperatures from 20 mK to 300 K. We then apply the technique to accomplish multiplexed readout of an array of individually addressable resonators, all embedded in a single high-frequency circuit. This technique may find use in a variety of applications ranging from ultrasensitive mass and force sensing to quantum information processing.

摘要

在此,我们描述了射频纳米机械谐振器中的全电子宽带运动检测。我们的技术依赖于使用LC阻抗变换网络测量微小的运动电容变化。我们首先在一个带有侧栅极的单双端夹梁谐振器上,在20 mK至300 K的宽温度范围内演示了该技术。然后,我们应用该技术实现了嵌入在单个高频电路中的一组可单独寻址谐振器的多路复用读出。该技术可能会在从超灵敏质量和力传感到量子信息处理等各种应用中得到应用。

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