|
Наномеханический резонатор можно превратить в элемент памяти |
|
Физики из Йельского университета (США) выяснили, как наномеханический резонатор можно превратить в элемент памяти, управляемый лазерным излучением.
Недавние исследования доказали, что лазеры хорошо подходят для охлаждения механических осцилляторов. На практике, в условиях комнатной температуры, наномеханические резонаторы используются для измерения слабых сил или малых масс. Здесь нижние квантовые состояния экспериментаторов уже не интересуют: устройство, напротив, должно работать с большой амплитудой.
Авторы рассмотрели именно такой вариант применения наноразмерного осциллятора, амплитуду колебаний которого увеличивают за счёт введения фононов.
Опытные образцы резонаторов в виде планок размером 10Ч0,5Ч0,11 мкм с эффективной массой в 1 пг и частотой основного резонанса в 8 МГц были изготовлены на стандартных подложках типа "кремний на диэлектрике". Планки имели два стабильных состояния (могли выгибаться вверх и вниз), соответствующих минимумам потенциала. При падении лазерного излучения с правильно подобранной длиной волны такой резонатор начинал совершать колебания с возрастающей амплитудой, которая вскоре выходила на максимум (350 нм) и стабилизировалась. После выключения лазера осциллятор самопроизвольно переходил в одно из стабильных состояний, определяемое случайным образом.
Энергетическая схема системы с двумя минимумами потенциала. Предоставленная самой себе после возбуждения колебаний большой амплитуды, она может оказаться в любом из двух состояний.
Чтобы преобразовать описанную систему в полнофункциональный элемент памяти, нужно, очевидно, добавить возможность выбора стабильного состояния, одно из которых будет представлять значение "0", а второе -"1". Эту задачу авторы решили с помощью охлаждающего лазера с точной настройкой длины волны; включая его, они "подталкивали" резонатор к требуемому состоянию, причём вероятность ошибки при корректном выборе длины волны была нулевой.
Зависимость вероятности обнаружения резонатора в "верхнем" и "нижнем" состояниях от дины волны охлаждающего лазера. Голубым выделена область нестабильной работы системы.
и-Маш. Ресурс Машиностроения.
|
лучше всего покупать у лидера - компании metallosnab.com.ua. Только тут вы найдете весь черный, цветной и нержавеющий металл по лучшим ценам.
