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1 LPMCN - Laboratoire de Physique de la Matière Condensée et Nanostructures

Abstract : When one end of a silicon carbide nanowire is clamped on a support, a mechanical resonator is obtained to achieve a model system of vibrating beam. The low weight and stiffness associated with mechanical dimensions of the micro and nanoscale wires lead to a regime where the capacitive electrical forces are significant for the dynamics of such resonators. If the frequency tuning of micro and nanoscale resonators is a usual property related to the static electrical forces, the effect of electromechanical dynamical coupling will also be considered to introduce a mechanical dissipation associated with electric currents driven by the vibration. The central role of the electromechanical coupling is put forward to obtain a self-oscillation regime. When the resonator is flowed by a field emission current, a spontaneous oscillation of the resonator around its equilibrium position is observed. The introduction of an electrical excitation allows the study of an external synchronization regime where the phase dynamics has a remarkable rich behavior

Résumé : Un nanofil de carbure de silicium encastré à une de ses extrémités permet d-obtenir un résonateur mécanique réalisant un système modèle de poutre vibrante dans des régimes d-oscillation linéaire et non-linéaire. Les faibles masses et raideurs mécaniques des nanofils utilisés donnent lieu à une description des résonateurs où les forces électriques capacitives sont significatives. Si l-accordage en fréquence des résonateurs micro et nanométriques est une propriété usuelle liée aux forces électriques statiques, il sera montré que l-effet du couplage électromécanique dynamique introduit une dissipation associée aux courants électriques résultants de la vibration mécanique. Le rôle central du couplage électromécanique est mis en avant pour l-obtention d-un régime d-auto-oscillation. Lorsque le résonateur est parcouru par un courant d-émission de champ, une mise en vibration spontanée du résonateur autour de sa position d-équilibre est observée. L-introduction d-une excitation électrique alternative permet l-étude d-un régime de synchronisation externe où la dynamique de la phase de l-auto-oscillateur forcé présente un comportement remarquablement riche

en fr

Keywords : Nanomechanic Dissipation Self-oscillation Field emission Synchronization

Mots-clés : Nanomécanique Auto-oscillation Émission de champ Synchronisation





Autor: Thomas Barois -

Fuente: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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