A phononic crystal can control the acoustic coupling between a resonator and its support structure. We micromachine a phononic bandgap shield for high Q silicon nitride membranes and study the driven displacement spectra of the membranes and their support structures. We find that inside the observed bandgaps, the density and amplitude of non-membrane modes are greatly suppressed, and membrane modes are shielded from an external mechanical drive by up to 30 dB.
REFERENCES
1.
A. D.
O'Connell
, M.
Hofheinz
, M.
Ansmann
, R. C.
Bialczak
, M.
Lenander
, E.
Lucero
, M.
Neeley
, D.
Sank
, H.
Wang
, M.
Weides
, J.
Wenner
, J. M.
Martinis
, and A. N.
Cleland
, Nature
464
, 697
(2010
).2.
J.
Chan
, T. P. M.
Alegre
, A. H.
Safavi-Naeini
, J. T.
Hill
, A.
Krause
, S.
Groeblacher
, M.
Aspelmeyer
, and O.
Painter
, Nature
478
, 89
(2011
).3.
J. D.
Teufel
, T.
Donner
, D.
Li
, J. W.
Harlow
, M. S.
Allman
, K.
Cicak
, A. J.
Sirois
, J. D.
Whittaker
, K. W.
Lehnert
, and R. W.
Simmonds
, Nature
475
, 359
(2011
).4.
T. A.
Palomaki
, J. D.
Teufel
, R. W.
Simmonds
, and K. W.
Lehnert
, Science
342
, 710
(2013
).5.
S. S.
Verbridge
, J. M.
Parpia
, R. B.
Reichenbach
, L. M.
Bellan
, and H. G.
Craighead
, J. Appl. Phys.
99
, 124304
(2006
).6.
B. M.
Zwickl
, W. E.
Shanks
, A. M.
Jayich
, C.
Yang
, A. C.
Bleszynski Jayich
, J. D.
Thompson
, and J. G. E.
Harris
, Appl. Phys. Lett.
92
, 103125
(2008
).7.
D. J.
Wilson
, C. A.
Regal
, S. B.
Papp
, and H. J.
Kimble
, Phys. Rev. Lett.
103
, 207204
(2009
).8.
Q. P.
Unterreithmeier
, T.
Faust
, and J. P.
Kotthaus
, Phys. Rev. Lett.
105
, 027205
(2010
).9.
S.
Schmid
, K. D.
Jensen
, K. H.
Nielsen
, and A.
Boisen
, Phys. Rev. B
84
, 165307
(2011
).10.
P.-L.
Yu
, T. P.
Purdy
, and C. A.
Regal
, Phys. Rev. Lett.
108
, 083603
(2012
).11.
J. D.
Thompson
, B. M.
Zwickl
, A. M.
Jayich
, F.
Marquardt
, S. M.
Girvin
, and J. G. E.
Harris
, Nature
452
, 72
(2008
).12.
T. P.
Purdy
, R. W.
Peterson
, P.-L.
Yu
, and C. A.
Regal
, New J. Phys.
14
, 115021
(2012
).13.
T. P.
Purdy
, R. W.
Peterson
, and C. A.
Regal
, Science
339
, 801
(2013
).14.
T. P.
Purdy
, P.-L.
Yu
, R. W.
Peterson
, N. S.
Kampel
, and C. A.
Regal
, Phys. Rev. X
3
, 031012
(2013
).15.
A.
Jockel
, M. T.
Rakher
, M.
Korppi
, S.
Camerer
, D.
Hunger
, M.
Mader
, and P.
Treutlein
, Appl. Phys. Lett.
99
, 143109
(2011
).16.
I.
Wilson-Rae
, R. A.
Barton
, S. S.
Verbridge
, D. R.
Southworth
, B.
Ilic
, H. G.
Craighead
, and J. M.
Parpia
, Phys. Rev. Lett.
106
, 047205
(2011
).17.
P.-L.
Yu
, T. P.
Purdy
, G. D.
Cole
, and C. A.
Regal
, CLEO: Science and Innovations (OSA Technical Digest), Paper No. CW3F.8, 2013
.18.
B. M.
Zwickl
, Ph.D. dissertation, Yale University, 2011
.19.
V.
Narayanamurti
, H. L.
Störmer
, M. A.
Chin
, A. C.
Gossard
, and W.
Wiegmann
, Phys. Rev. Lett.
43
, 2012
(1979
).20.
M. M.
Sigalas
and E. N.
Economou
, J. Sound Vib.
158
, 377
(1992
).21.
M. S.
Kushwaha
, P.
Halevi
, L.
Dobrzynski
, and B.
Djafari-Rouhani
, Phys. Rev. Lett.
71
, 2022
(1993
).22.
R.
Martínez-Sala
, J.
Sancho
, J. V.
Sánchez
, V.
Gómez
, J.
Llinares
, and F.
Meseguer
, Nature
378
, 241
(1995
).23.
M.
Maldovan
, Nature
503
, 209
(2013
).24.
S.
Mohammadi
, A. A.
Eftekhar
, W. D.
Hunt
, and A.
Adibi
, Appl. Phys. Lett.
94
, 051906
(2009
).25.
A. H.
Safavi-Naeini
and O.
Painter
, Opt. Express
18
, 14926
(2010
).26.
T. P. M.
Alegre
, A.
Safavi-Naeini
, M.
Winger
, and O.
Painter
, Opt. Express
19
, 5658
(2011
).© 2014 AIP Publishing LLC.
2014
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
