Nanomechanical buckling for applications in nonlinear dynamics

Nano boyuttaki bükülme sonrası davranışa, zengin, doğrusal olmayan ve kaotik dinamikleri ortaya çıkarmasına rağmen ve ileri teknoloji ölçüm, hareket, hesaplama ve iletişim teknolojilerinde kullanılma potensiyeli olmasına rağmen yeterli önem verilmemiştir. Burada, bükülme öncesi durumdan, bükülme sonrası alandaki büyük bükülmelere kadar olan nano mekanik kirişin tüm hareketi, büyük bükülmeler için 7 nm ve başlangıç eğilmeleri için 2.8 nm hata payı ve düşük gürültü taban seviyesi ile hassasiyetle ölçülmüştür. Bükülmeleri algılamak için numuneden ikincil elektronları toplayan taramalı elektron mikroskopunun çizgi modu kullanılmıştır ve data işleme adına uygun bir kod geliştirilmiştir. Bükülme sonrası geçişi anlamamıza ve sensor ve hareket ünitelerini oluşturmamıza yarayan başlangıç eğilmesi, başlangıç bükülmesi ve dönüm noktası düzgünce tanımlanmıştır. Bununla birlikte, sistemi, kuvvet barındıran iki kuyulu osilator olarak kullanarak, tek kuyu sallantısı, iki kuyu sallantısı ve kaotik yollar incelenmiştir. Yollar, cihaz ve çevresinin parlaklık farkından yararlanan bir görüntü işleme kodu ile elde edilmiştir. İki kuyu bölgesi arasında, tek kuyu sallantısından iki kuyu sallantısına geçiş yapan geçiş yapan ve mekanik hesaplama ve iletişim uygulamalarına aday olabilecek yeni bir bölge tespit edilmiştir. Aynı zamanda, aynı nano mekanik bükülme platformu kullanılarak senkronize kaos deneyleri için bir ön model geliştirilmiştir. Son olarak, bir veya birkaç NEMS kirişinin ölçümü için optomekanik deney düzeneği ve yonga inşa edilmiştir. Deney düzeneği için fiber optik teknikleri kullanılmış, kiriş ölçümleri için ışık kırınım ızgaraları, halka/yarış pisti rezonatörleri geliştirilmiştir. Birkaç cihazda kritik ışık döngüsü gözlemlenmiştir.