Nanoelectromechanical rotary current rectifier

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Christopher W. Wächtler - , Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme (Autor:in)
  • Alan Celestino - , Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme (Autor:in)
  • Alexander Croy - , Professur für Materialwissenschaft und Nanotechnik, Max Bergmann Zentrum für Biomaterialien Dresden (MBZ) (Autor:in)
  • Alexander Eisfeld - , Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme (Autor:in)

Abstract

Nanoelectromechanical systems (NEMS) are devices integrating electrical and mechanical functionality on the nanoscale. Because of individual electron tunneling, such systems can show rich self-induced, highly nonlinear dynamics. We show theoretically that rotor shuttles, fundamental NEMS without intrinsic frequencies, are able to rectify an oscillatory bias voltage over a wide range of external parameters in a highly controlled manner, even if subject to the stochastic nature of electron tunneling and thermal noise. Supplemented by a simple analytic model, we identify different operational modes of charge rectification. Intriguingly, the direction of the current depends sensitively on the external parameters.

Details

OriginalspracheEnglisch
AufsatznummerL032020
FachzeitschriftPhysical Review Research
Jahrgang3
Ausgabenummer3
PublikationsstatusVeröffentlicht - Sept. 2021
Peer-Review-StatusJa

Schlagworte

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