Microscopic Devices that Control Vibrations Could Allow Smaller Mobile Devices

为了使现代通信成为可能，今天的移动设备利用利用声波(振动)过滤或延迟信号的组件。然而，目前的解决方案具有有限的功能，阻止移动设备进一步小型化，并限制可用的通信带宽。

现在，由加州理工学院机械工程学教授Chiara Daraio领导的一个研究小组，已经开发出了这些部件的新版本，具备了以前的化身所不具备的能力。这些元件被称为声子设备，可以用于新型传感器、改进的手机技术、应用物理学和量子计算。

声子设备包括振动极快的部件，每秒可前后移动数千万次。该团队通过制造只有90纳米厚的氮化硅鼓来开发这些设备。(人类的头发大约是人类的一千倍厚。)鼓被排列成网格，不同的网格模式具有不同的属性。

Daraio和前加州理工学院博士后学者Jinwoong Cha证明，这些鼓阵列可以作为不同频率信号的可调谐滤波器。他们还表明，这些设备可以像单向阀一样，用于高频波。只向一个方向传播波的能力有助于通过减少干扰使信号更强。

Cha和Daraio说，这些发现为设计新的设备提供了机会，比如声子晶体管和基于声子而不是电子的射频隔离器。

他们的发现发表在《自然-纳米技术》(", MHz频率下弹性波在纳米力学晶格中传播的电调谐)和《自然》("，芯片上拓扑纳米机电超材料的实验实现)两篇论文中。

国家科学基金会、IBM研究中心的宾尼格和罗勒纳米技术中心为这项研究提供了支持以及加州理工学院的Kavli纳米科学研究所。