基于纳米线环形谐振器嵌入柔性衬底的局部应变片

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:30
文章英文标题
Local strain gauge based on the nanowires ring resonator embedded in a flexible substrate
正文
作者提出了一种基于Ⅱ - Ⅵ化合物组成的纳米线的柔性微谐振器,用于检测外界运动引起的微小应变。将纳米线环谐振器嵌入到聚二甲基硅氧烷( PDMS )柔性体中,以提高耦合效率。本工作将CdS纳米线制备在PDMS柔性衬底上。在纤维尖的帮助下,在显微镜下操纵单根纳米线,使弯折线成环形,使凋落物重叠。这种重叠提高了耦合效率和传感器性能。环形腔有直径1µm、长度75µm、半径10µm的参数。实验演示了制作应变传感器的过程,并检测出峰值位移。这种谐振波长在柔性基底拉伸时出现红移和线性调谐。品质因数约为2000,规整因子约为每拉伸单元80 nm。该传感器结构小、灵敏度高,可集成到芯片中。这在一定程度上促进了小型化的发展。因此,本工作有利于光学操纵,进一步推广到可调谐光源。
文章内容(英文)
The authors proposed a flexible microresonator based on nanowires composed of Ⅱ–Ⅵ compounds to detect the small strain caused by external motion. The nanowire ring resonator is embedded in polydimethylsiloxane (PDMS) flexibility to improve the coupling efficiency. In this work, CdS nanowire is fabricated onto a PDMS flexible substrate. With the help of a fibre tip, the single nanowire is manipulated under a microscope, allowing the curved line to be a ring and making the litter overlapping. This overlap increases coupling efficiency and sensor performance. The ring cavity has the parameters of diameter 1 µm, length 75 µm and radius ∼10 µm. Experiments demonstrated the process of fabricating a strain sensor and detected peak shifts. This resonant wavelength appeared red‐shift and linear tuned when stretching the flexible substrate. The quality factor was about 2000 and the gauge factor was about 80 nm per stretching unit. Being a small structure and high sensitivity, the sensor can be integrated into the chip. This promotes the development of miniaturisation to some extent. As a result, this work is beneficial to optical manipulation, further being extended to the tunable light source.
来源出处
Journal|[J]Micro & Nano LettersVolume 15, Issue 14. 2020. PP 1028-1032
DOI
https://doi.org/10.1049/MNL.2020.0313

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