從固態(tài)物理學到熱力學，非線性阻尼的機械源在現(xiàn)代物理學中起著核心作用。機械耗散的微觀理論表明，當共振模式的非線性阻尼耦合到接近其共振頻率兩倍的振動模式時，可以大大增強共振模式的非線性阻尼。迄今為止，尚未實現(xiàn)這種增強的實驗證據(jù)。在本文中，我們通過實驗證明，納米諧振器驅動成直接參數(shù)內(nèi)共振，為非線性耗散的微觀理論提供了支持證據(jù)。通過調(diào)節(jié)驅動電平，我們可以在40-70 MHz的范圍內(nèi)調(diào)整石墨烯納米鼓的參數(shù)共振，以達到連續(xù)的二對一內(nèi)部共振，從而使非線性阻尼幾乎增加了兩倍。我們的研究開辟了一條利用模態(tài)相互作用和參數(shù)共振來實現(xiàn)具有工程非線性耗散的寬頻率范圍諧振器的途徑。
Fig. 1 石墨烯納米鼓在2：1內(nèi)部共振附近的非線性動態(tài)響應。
Fig. 2 參數(shù)直接內(nèi)部共振。
Fig. 3 有效非線性阻尼的測量和擬合。
Fig. 4 高驅動功率下的非線性頻率響應測量。
相關研究成果于2021年由代爾夫特工業(yè)大學Farbod Alijani課題組，發(fā)表在Nature Communications（https://doi.org/10.1038/s41467-021-21334-w）上。原文：Tuning nonlinear damping in graphene nanoresonators by parametric–direct internal resonance。
轉自《石墨烯雜志》公眾號
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