研究人员开发出硅基超高频纳米机电谐振器

硅单电子/空穴晶体管(SETs/SHTs)和超高频纳米机电谐振器在量子计算、传感和许多其他领域显示出巨大的潜力。近日，科学院科学技术大学郭国平教授课题组与瑞典乌普萨拉大学张震教授课题组合作，设计制造了兼容CMOS的悬浮式SHT器件，该器件工作正常。作为超高频纳米机电谐振器。这项工作发表在Advanced Materials 上。

研究人员使用标准的互补金属氧化物半导体 (CMOS) 制造技术开发了这些设备，该技术便于大规模集成。观察到的库仑金刚石传输特征证实了 SHT 的形成。

当悬浮时，SHT 还可以用作超高频纳米机电谐振器，表现出优异的机械性能。在超低温和高真空下，该器件在 3 GHz 的创纪录高值下表现出单孔隧道行为和机械共振。

这些特性将有助于探索机械振动和电荷载流子之间的相互作用，以及研究潜在的量子效应。

此外，研究人员发现机械共振的电读数主要依赖压阻效应，与单孔隧穿密切相关。在 SHT 状态下，压阻式应变系数比其他不同驱动功率下的大一个数量级。该特性可用于研究硅在纳米级和更新颖的机械传感设备设计中的压阻效应。

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