Hoher Q-Faktor
Frequenzantwort phononischer Kristallstrukturen
Phononische Kristalle (PnCs) sind spezifisch gefertigte periodische Strukturen, um gezielt die Ausbreitung akustischer oder elastischer Wellen zu steuern. PnCs mit phononischer Bandbreiteneigenschaft verhindern die Ausbreitung elastischer Wellen in einem spezifischen Frequenzbereich. In der Physik wurde die Bildung von Bandstrukturen in PnCs intensiv erforscht und Vergleiche mit anderen Wellen gemacht: während die Elektronen in einem Halbleiter nur bestimmte Energiebänder besetzen können, erlaubt ein PnC akustische Wellen spezifischer Wellenlängen via den Durchlassbereich zu passieren; andere Frequenzen werden durch die Bandlücke abgeblockt. [https://doi.org/10.1016/S1369-7021(09)70315-3].
Diese Anwendung zeigt einen Frequenzscan über eine Bandbreite, in der sich eine spezifische Resonanzfrequenz befindet. Mit dem bereits hohen Gütefaktor von 444’681, obwohl vermutlich noch durch die Restluftdämpfung begrenzt.
Beschreibung
- Muster: SiN Membrane, strukturiert mit phononischer Kristallstruktur
- Anregung: Piezo, 2V, Sinus
- Umgebungsdruck : 10-5 mbar
- Vergrösserung : 2.5x
- Messfeld: 2.5 x 2.5 mm2
- Laterale Auflösung : 4.9 μm
- Scanfrequenz : 1.15 bis 1.35 MHz
- Instrument : DHM R-1000
- Stroboskopisches Modell: High-Q Modell
Muster zur Verfügung gestellt von:
Prof. Dr. Albert Schliesser, Dr. Eric Langman, Niels Bohr Institut, Kopenhagen Universität, Dänemark, und QFactory ApS
Phononischer Kristall gescannt über die Bandbreite von 1.15 bis 1.35 MHz
Gescannt im High-Q Modus bei Schritten von 0.01 Hz: Q=444’681
Beispiele komplexer aus-der-Bandbreite Resonanz Moden
Picometer aufgelöste Vibrations Analyse
Schwingungsdiagramm bei Verringerung der Anregungsspannung auf 0,01 V
