Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 24: Poster II

HL 24.66: Poster

Donnerstag, 29. März 2001, 10:30–19:00, Rang S\ 3

Kapazitive Detektion oszillierender nanomechanischer Resonatoren mit Hilfe eines On-Chip Vorverstärkers — •A. Hörner, F.W. Beil, E. Höhberger und R.H. Blick — CENS LS Kotthaus, LMU München, Geschwister-Scholl-Platz 1, 80539 München

Es werden Messungen an nanomechanischen Resonatoren (NR) mit Eigenfrequenzen im MHz Bereich vorgestellt. Mit Hilfe eines speziellen Aufbaus kann die Auslenkung der NR mit zwei verschiedenen Detektionsmechanismen beobachtet werden. Zum einen können Reflektionsänderungen eines Testsignals an den Resonatoren benutzt werden, zum anderen die kapazitive Kopplung einer Seitenelektrode. Aufgrund der sehr kleinen Kapazitäten im aF-Bereich ist es nötig für die kapazitive Messung einen On-Chip Vorverstärker in den Aufbau zu integrieren. Untersuchungen der Güte der Resonatoren ergab, dass der beobachtete Qualitätsfaktor von der verwendeten Detektionsmethode abhängt. Einfache Modellrechnungen bestätigen diese Resultate, die eine verbesserte beobachtete mechanische Güte liefern. Desweiteren konnten wir die Erzeugung von Subharmonischen in NR nachweisen. Resonante Anregung des Resonators bei der Eigenfrequenz und kapazitive Detektion der Subharmonischen kann zur weiteren Erhöhung der Sensitivität benutzt werden, dies ist von grosser Bedeutung für die Sensorik und für sog. quantum squeezing-Experimente an mechanischen Resonatoren.