p Usando a experiência do Center for Nanoscale Materials (CNM) no projeto e fabricação de dispositivos em micro e nanoescala, uma nova estratégia para a engenharia de osciladores de ruído de baixa frequência capitaliza os fenômenos não lineares intrínsecos de ressonadores micro e nanomecânicos. Uma limitação fundamental de tais ressonadores foi abordada por uma equipe de pesquisadores do Nanofabrication &Devices Group trabalhando com CNICT, Argentina. p Os osciladores mecânicos são um componente essencial de quase todos os sistemas eletrônicos que requerem uma referência de frequência para cronometragem ou sincronização. Eles também são amplamente usados ​​em sensores de massa baseados em mudança de frequência, força, e campo magnético. Infelizmente, à medida que as dimensões das estruturas semicondutoras vibratórias são reduzidas à micro e nanoescala, sua resposta dinâmica nas amplitudes necessárias para a operação freqüentemente se torna não linear.

p Além disso, grandes instabilidades de deslocamento e ruído excessivo de frequência degradam consideravelmente seu desempenho. Neste regime, ao contrário do caso linear, a frequência de ressonância tem forte dependência com a amplitude de oscilação. Isso aumenta consideravelmente o ruído de frequência do oscilador, e assim, os benefícios de operar em amplitudes mais altas são desfeitos.

p A limitação foi superada pelo acoplamento de dois modos vibracionais diferentes por meio de uma ressonância interna, onde a troca de energia entre os modos é tal que a ressonância de um modo absorve as flutuações de amplitude e frequência do outro. Isso atua efetivamente como um loop de feedback negativo mecânico estabilizador.

p O resultado demonstra que o desempenho de ruído de frequência muito baixa é possível no regime não linear e fornece um caminho para substituir os osciladores de quartzo por tecnologia de sistemas nanoeletromecânicos.