报告摘要
原子级机械结构是指具有机械自由度,且运动部分至少一个维度达到纳米尺度的人造结构。基于此类结构开发的机电器件具有频率高、可调性好等优势,在高性能传感和精密测量领域有着重要潜力。然而,由于此类结构位移极小且模态影响因素多,其振动传感与信号分析仍面临挑战。
基于薄膜干涉原理的振动传感技术具有高精度、非接触、无需预制电学组件以及可实现振动形貌空间成像等优势,因此非常适用于原子级机械结构的振动测量。一方面,通过提高干涉响应率并系统开展噪声分析与信噪比优化,其位移分辨能力已提升至fm/Hz1/2量级,实现了逼近散粒噪声极限的高灵敏测量。另一方面,当激光波长与特定的器件结构相匹配时,干涉测振可能出现零响应率现象,即谐振信号在特定条件下的不可测量。此外,原子级机械结构的本征形变或可调控形变会改变局域干涉条件,使测振响应率呈现出显著的空间依赖性,从而导致模态可视化出现类似“哈哈镜”效应的空间依赖性响应失真,对机械模态的局域化分析与准确识别构成显著挑战。因此,系统阐明激光测振的物理机理及信号传输过程,定量建立“位移—信号”之间的映射关系,对于优化传感灵敏度、校准测振畸变以及可靠重建振动形貌,具有重要的研究意义和技术价值。
报告人简介:
王曾晖博士本科毕业于复旦大学物理系。在美国西雅图华盛顿大学物理系获得博士学位后,先后在美国康奈尔大学和凯斯西储大学开展科研工作。国家级领军人才、国家级青年人才,目前就职于电子科技大学。
王曾晖教授长期从事低维纳米材料及相关的新型纳米器件研究,累计在Science, Nature Physics等期刊上发表相关论文30余篇。目前担任《中国科学:信息科学》编委会成员及青年编委,《物理学报》和Chinese Physics B的青年编辑工作组成员,中国仪器仪表学会微纳器件与系统技术分会理事,以及多个IEEE国际会议的技术委员会成员,当选2023 IEEE Nanotechnology Council Distinguished Lecturer(杰出学术报告人)。主持自然基金原创探索项目、联合基金重点项目、国家重点研发计划项目等。
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