ИСТИНА

Низкочастотный наномеханический резонатор Снигирев Г.О., Попов А.А.1 , Михайлов П.О.1, Дорофеев А.А.1, Преснов Д.Е.1,2, Снигирев О.В.1, Крупенин В.А. 1 Студент 1. Лаборатория "Криоэлектроника", Физический факультет, МГУ имени М.В. Ломоносова, г. Москва, Россия 2. Научно-исследовательский центр ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ имени М.В. Ломоносова, г. Москва, Россия E-mail: snigirev.go21@physics.msu.ru Современные разработки в сфере нанотехнологий являются двигателями прогресса в аэрокосмической промышленности [1], сфере безопасности [2], вычислительной техники [3], биохимии и медицине [4]. Для определенных задач [5, 6] требуются наноэлектромеханические системы (НЭМС) с малой резонансной частотой наномеханического резонатора (НМР). В данной работе представлен метод изготовления низкочастотных НМР. Изготовленные структуры представляют собой подвешенные нанопровода из нитрида кремния, закрепленные с обоих концов. За основу взята пластина кремния, покрытая 200 нм слоем Si3N4. В верхнем слое Si3N4 формируются нанорезонаторы, с использованием электронной литографии, термического осаждения тонких плёнок металла, анизотропного реактивно-ионного и жидкостного травлений. Высота и ширина нанопроводов составляют 230 нм и 200 нм соответственно, а длина лежит в диапазоне от 500 мкм до 100 мкм, что обеспечивает их низкие резонансные частоты. Согласно теории Эйлера-Бернулли, резонансные частоты основной моды изготовленных нанопроводов лежат в диапазоне 0,031МГц - 0,307 (при нормальных условиях). Ряд экспериментальных исследований с использованием НЭМС, необходимо проводить при низких температурах[5]. В связи с чем, разработана модель, описывающая колебания НМР при различных температурах. Согласно полученной модели, резонансные частоты при температуре 4К увеличиваются до значений 0,268 - 1,414. Такое расхождение с теорией Эйлера-Бернулли обусловлено возрастанием внутреннего натяжения нанопровода возникающего в результате термического сжатия материалов. Исследование выполнено при поддержке Междисциплинарной научно-образовательной школы Московского университета «Фотонные и квантовые технологии. Цифровая медицина». В работе использовалось оборудование Учебно-методического центра литографии и микроскопии МГУ им. М.В. Ломоносова. [1] Буханец Д.И. Нанотехнологии м наноматериалы в космической технике // Новые исследования в разработке техники и технологий. 2014. №2 [2] https://www.nature.com/articles/s41378-020-00213-2 [3] https://www.nature.com/articles/s41467-021-22909-3 [4] https://doi.org/10.1021/acsnano.1c08423 [5] https://www.nature.com/articles/s41467-021-22909-3