Механика твердого тела (о журнале) Механика твердого тела
Известия Российской академии наук
 Журнал основан
в январе 1966 года
Выходит 6 раз в год
ISSN 0572-3299

Русский Русский  English English  О журнале | Номера | Для авторов | Редколлегия | Подписка | Контакты
 


ИПМех РАНХостинг предоставлен
Институтом проблем
механики 
им. А.Ю. Ишлинского РАН

Архив номеров

Для архивных номеров (2007 г. и ранее) полные тексты статей pdf доступны для свободного просмотра и скачивания.

Статей в базе данных сайта: 9121
На русском (Изв. РАН. МТТ): 6471
На английском (Mech. Solids): 2650

<< Предыдущая статья | Год 2015. Номер 2 | Следующая статья >>
Беринский И.Е., Индейцев Д.А., Морозов Н.Ф., Скубов Д.Ю., Штукин Л.В. Дифференциальный графеновый резонатор как детектор массы // Изв. РАН. МТТ. 2015. № 2. С. 20-29.
Год 2015 Том   Номер 2 Страницы 20-29
Название
статьи
Дифференциальный графеновый резонатор как детектор массы
Автор(ы) Беринский И.Е. (С.-Петербург, iberinsk@gmail.com)
Индейцев Д.А. (С.-Петербург)
Морозов Н.Ф. (С.-Петербург, morozov@math.spbu.ru)
Скубов Д.Ю. (С.-Петербург)
Штукин Л.В. (С.-Петербург)
Коды статьи УДК 534.1
Аннотация

Рассматривается принципиально новая схема графенового резонатора - дифференциальный резонатор, - позволяющая существенно повысить его чувствительность к осаждающейся на нем массе. Дифференциальный резонатор состоит из двух параллельно расположенных друг над другом графеновых слоев - верхнего, основного, и нижнего, дополнительного. Слои закреплены в изолирующих опорах, дополнительный слой расположен над проводящей поверхностью. Силовая связь между слоями осуществляется электростатическим полем в пространстве между ними. В такой механической системе возможно несколько положений равновесия. Рассматриваются свободные колебания около устойчивого положения равновесия. Напряженность электрического поля в пространстве между слоями подбирается таким образом, чтобы механическая система из двух графеновых слоев имела две близкие собственные частоты. Свободные колебания такой системы имеют вид биений. Характерная частота огибающей, называемая далее частотой биений, и равная половине разности собственных частот системы, гораздо ниже, чем парциальная собственная частота каждого из слоев. При осаждении частицы на верхнем слое, парциальная собственная частота этого слоя уменьшается. При этом характерная частота огибающей изменяется, причем малое изменение парциальной собственной частоты может привести к значительному изменению характерной частоты огибающей. Это обеспечивает дифференциальному резонатору более высокую чувствительность к массе обнаруживаемой частицы по сравнению с резонатором на основе одного слоя. В работе исследуется влияние различных параметров дифференциального резонатора на точность измерений.

Ключевые слова графен, графеновый резонатор, дифференциальный резонатор, биения
Список
литературы
1.  Гринберг Я.С, Пашкин Ю.Я., Ильичев Е.В. Наномеханические резонаторы // Успехи физических наук. 2012. Т. 182. № 4. С. 407-436.
2.  Bom K. et al. Nanomechanical resonators and their applications in biological/chemical detection: Nanomechanics principles // Physics Reports. 2011. V. 503. P. 115-163.
3.  Scott Bunch J. et al Electromechanical Resonators from Graphene Sheets // Science. 2007. V. 315. P. 490-493.
4.  Chen C. et al. Performance of monolayer graphene // Nature Nanotechnology. 2009. V. 4. P. 861-867.
5.  He X.Q., Kitipornchai S., Liew K.M. Resonance analysis of multi-layered graphene sheets used as nanoscale resonators // Nanotechnology. 2005. V. 16. P. 2086-2091.
6.  Lui Y., Xu Z., Zheng Q. The interlayer shear effect on grapheme multilayer resonators // Journal of Mechanics and Physics of Solids. 2011. V. 59. P. 1613-1622.
7.  Natsuki Т., Shi J.-X., Ni Q.-Q. Vibration analysis of nanomechanical mass sensors using double-layered grapheme sheets resonators // J. Appl. Phys. 2013. V. 114. P. 0904307.
8.  Van der Zande A.M. et al. Large-Scale Arrays of Single-Layer Graphene Resonators // Nano Letters. 2010. V. 10. P. 4869-4873.
9.  Морозов Н.Ф., Беринский И.Е., Индейцев Д.А., Скубов Д.Ю., Штукин Л.В. Дифференциальный графеновый резонатор // Доклады Академии наук. 2014. Т. 457. № 1. С. 1-4.
10.  Морозов Н.Ф., Беринский И.Е., Индейцев Д.А., Привалова О.В., Скубов Д.Ю., Штукин Л.В. Срыв колебаний графенового резонатора как способ определения его спектральных характеристик // Доклады Академии наук. 2014. Т. 456. № 5. С. 537-540.
11.  Скубов Д.Ю., Ходжаев К.Ш. Нелинейная электромеханика. М.: Физматлит, 2003. 360 с.
Поступила
в редакцию
07 декабря 2014
Получить
полный текст
http://elibrary.ru/item.asp?id=23286548
<< Предыдущая статья | Год 2015. Номер 2 | Следующая статья >>
Система OrphusЕсли Вы обнаружили опечатку или неточность на странице сайта, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

119526 Москва, пр-т Вернадского, д. 101, корп. 1, комн. 246 (495) 434-35-38 mtt@ipmnet.ru https://mtt.ipmnet.ru
Учредители: Российская академия наук, Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН, Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН
Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-82148 от 02 ноября 2021 г., выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
© Изв. РАН. МТТ
webmaster
Rambler's Top100