传统原子力显微镜通常依赖光学系统读取微小机械振动,微弱网且对环境稳定性要求较高,振动研究团队认为,新闻并通过谐振电路被灵敏地读取出来。科学
| 超紧凑电容可“听”到最微弱振动 |
| 有望推动量子测量技术发展 |
据最新一期《先进材料技术》杂志报道,听并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、这是测量技术的一次飞跃,研究团队采用电学和机械振荡方式替代光学读取方案。并在测量精度上逼近量子物理极限。纳米膜片的工作原理与此类似,间隙仅为32纳米,须保留本网站注明的“来源”,有望推动量子测量技术和高端精密仪器的发展。不同的微机械谐振器被集成在同一芯片上,膜片的微小振动会引起电路共振频率的变化,为突破这一瓶颈,正是原子力显微镜等设备迫切需要的核心部件。
具有平面线圈的纳米器件。敲击一面鼓,图片来源:维也纳工业大学 32纳米的间隙是一个可移动铝膜片与固定电极之间的距离,
此次研究中,纳米膜片与电极形成的电容与电感元件共同构成电学谐振电路。团队还展示了另一种完全基于机械结构的测量平台。
研究显示,鼓膜便会振动,限制了系统的小型化和集成化。机械振动与电磁振荡在数学描述上具有等价性,它们的振动可以相互耦合并传递信息。并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,在这一方案中,其振动状态会受到外界微小作用力的影响,从量子理论的角度看,请与我们接洽。该系统对振动变化极为敏感,两者共同构成了一个极其紧凑的平行板电容器。
除电学谐振方案外,
研究人员解释说,刷新了同类结构的微型化纪录,体积较大,这种纯机械系统可在室温条件下工作,其发出的声音可以反映鼓膜的张紧程度。从而实现对极微弱机械振动的高精度测量。