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碳纳米管机械谐振器中力学与电荷传输的耦合

Coupling mechanics to charge transport in carbon nanotube mechanical resonators.

作者信息

Lassagne Benjamin, Tarakanov Yury, Kinaret Jari, Garcia-Sanchez Daniel, Bachtold Adrian

机构信息

Centre d'Investigació en Nanociència i Nanotecnologia (Consejo Superior de Investigaciones Científicas-Institut Català de Nanotecnologia), campus Universitat Autònoma de Barcelona, E-08193 Barcelona, Spain.

出版信息

Science. 2009 Aug 28;325(5944):1107-10. doi: 10.1126/science.1174290. Epub 2009 Jul 23.

DOI:10.1126/science.1174290
PMID:19628818
Abstract

Nanoelectromechanical resonators have potential applications in sensing, cooling, and mechanical signal processing. An important parameter in these systems is the strength of coupling the resonator motion to charge transport through the device. We investigated the mechanical oscillations of a suspended single-walled carbon nanotube that also acts as a single-electron transistor. The coupling of the mechanical and the charge degrees of freedom is strikingly strong as well as widely tunable (the associated damping rate is approximately 3 x 10(6) Hz). In particular, the coupling is strong enough to drive the oscillations in the nonlinear regime.

摘要

纳米机电谐振器在传感、冷却和机械信号处理方面具有潜在应用。这些系统中的一个重要参数是谐振器运动与通过该器件的电荷传输之间的耦合强度。我们研究了一个悬浮的单壁碳纳米管的机械振荡,该碳纳米管同时还充当单电子晶体管。机械自由度与电荷自由度之间的耦合非常强且可调范围广(相关的阻尼率约为3×10⁶赫兹)。特别地,这种耦合强度足以驱动非线性 regime 下的振荡。

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