加压超薄膜的动力学
摘要:超薄分层二维(2D)材料的共振频率随周围气体压力引起的张力非线性变化。虽然已经广泛研究了受压2D材料膜的动力学,但最近的实验观察结果显示与分析预测存在显著偏差。在这里,我们提出了一种多模态连续体方法,用于捕捉经历大挠度的预张力膜的非线性压力-频率响应。我们使用光热激励在多晶硅鼓上进行实验来验证该模型,并在周围介质的压力变化下进行实验。我们证明,仅考虑压力对膜张力的影响是不足以确定共振频率的。事实上,还需要考虑压力条件下膜的形状变化、中平面拉伸以及高阶模态对模态形状的贡献。最后,我们展示了如何利用所提出的高频机械表征方法来确定超薄膜的杨氏模量。
作者:Ali Sarafraz, Arthur Givois, Irek Roslon, Hanqing Liu, Hatem Brahmi, Gerard Verbiest, Peter G. Steeneken, Farbod Alijani
论文ID:2212.05464
分类:Applied Physics
分类简称:physics.app-ph
提交时间:2022-12-16