Opto-thermally excited multimode parametric resonance in graphene membranes.
Opto-thermally excited multimode parametric resonance in graphene membranes.
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DOI：
10.1038/s41598-018-27561-4
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发表时间：
2018-06-19
影响因子：
4.6
通讯作者：
Steeneken PG
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dolleman RJ;Houri S;Chandrashekar A;Alijani F;van der Zant HSJ;Steeneken PG
在纳米力学领域，参数激励是感兴趣的，因为它们可以大大提高传感能力和消除串扰。在参量泵浦的一定阈值以上，机械谐振器可以进入参量谐振。在这里，我们展示了一个有效的光热驱动，调制固有的弹簧常数的参数共振悬浮单层石墨烯膜。在光驱的大振幅下，通过调节单个参数：预张力，可以使创纪录数量的14个机械模式进入参数共振。参数共振的详细分析使我们能够研究石墨烯谐振器的非线性动力学和损耗角正切。研究发现，非线性阻尼，货车der Pol型，是必不可少的描述高振幅参数共振响应的原子薄膜。
In the field of nanomechanics, parametric excitations are of interest since they can greatly enhance sensing capabilities and eliminate cross-talk. Above a certain threshold of the parametric pump, the mechanical resonator can be brought into parametric resonance. Here we demonstrate parametric resonance of suspended single-layer graphene membranes by an efficient opto-thermal drive that modulates the intrinsic spring constant. With a large amplitude of the optical drive, a record number of 14 mechanical modes can be brought into parametric resonance by modulating a single parameter: the pre-tension. A detailed analysis of the parametric resonance allows us to study nonlinear dynamics and the loss tangent of graphene resonators. It is found that nonlinear damping, of the van der Pol type, is essential to describe the high amplitude parametric resonance response in atomically thin membranes.
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