Abstract

Compact ferrule-top nanomechanical resonators with multilayer graphene (MLG) diaphragms as vibrating elements are demonstrated. The resonators comprise a suspended MLG film supported by a ceramic ferrule with a bore diameter of 125μm. The mechanical resonance of the graphene film is excited and detected by an all-fiber optical interrogation system. Based on a beam-shape graphene mechanical resonator, a force sensitivity of 3.8fN/Hz1/2 was theoretically predicted. The integration of nanomechanical graphene film with optical fiber simplifies the excitation and interrogation of the resonator and would allow the development of practical fiber-optic sensors for force, mass, and pressure measurements.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. Uttamchandani, Z. N. Li, L. M. Zhang, and B. Culshaw, Opt. Lasers Eng. 16, 119 (1992).
    [CrossRef]
  2. A. A. Said, M. Dugan, S. de Man, and D. Iannuzzi, J. Micromech. Microeng. 18, 035005 (2008).
    [CrossRef]
  3. D. Iannuzzi, S. Deladi, M. Slaman, J. H. Rector, H. Schreuders, and M. C. Elwenspoek, Sens. Actuators B 121, 706 (2007).
    [CrossRef]
  4. G. Gruca, S. de Man, M. Slaman, J. H. Rector, and D. Iannuzzi, Meas. Sci. Technol. 21, 094033 (2010).
    [CrossRef]
  5. N. A. D. Stokes, R. M. A. Fatah, and S. Venkatesh, Sens. Actuators A 21, 369 (1990).
    [CrossRef]
  6. K. B. Gavan, J. H. Rector, K. Heeck, D. Chavan, G. Gruca, T. H. Oosterkamp, and D. Iannuzzi, Opt. Lett. 36, 2898 (2011).
    [CrossRef]
  7. R. A. Barton, J. Parpia, and H. G. Craighead, J. Vac. Sci. Technol. B 29, 050801 (2011).
    [CrossRef]
  8. J. S. Bunch, A. M. van der Zande, S. S. Verbridge, I. W. Frank, D. M. Tanenbaum, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Science 315, 490 (2007).
    [CrossRef]
  9. J. W. Suk, A. Kitt, C. W. Magnuson, Y. Hao, S. Ahmed, J. An, A. K. Swan, B. B. Goldberg, and R. S. Ruoff, ACS Nano 5, 6916 (2011).
    [CrossRef]
  10. A. M. van der Zande, R. A. Barton, J. S. Alden, C. S. Ruiz-Vargas, W. S. Whitney, P. H. Q. Pham, J. Park, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Nano Lett. 10, 4869 (2010).
    [CrossRef]
  11. R. R. Nair, P. Blake, A. N. Grigorenko, K. S. Novoselov, T. J. Booth, T. Stauber, N. M. Peres, and A. K. Geim, Science 320, 1308 (2008).
    [CrossRef]
  12. K. F. Mak, L. Ju, F. Wang, and T. F. Heinz, Solid State Commun. 152, 1341 (2012).
    [CrossRef]
  13. Z. Liu, J. Li, and F. Yan, Adv. Mater. 25, 4296 (2013).
    [CrossRef]
  14. J. Ma, H. Xuan, H. L. Ho, W. Jin, Y. Yang, and S. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 25, 932 (2013).
    [CrossRef]
  15. W. Weaver, S. P. Timoshenko, and D. H. Young, Vibration Problems in Engineering, 5th ed. (Wolfenden, 2007).
  16. C. Lee, X. Wei, J. W. Kysar, and J. Hone, Science 321, 385 (2008).
    [CrossRef]
  17. Y. Oshidari, T. Hatakeyama, R. Kometani, S. Warisawa, and S. Ishihara, Appl. Phys. Express 5, 117201 (2012).
    [CrossRef]
  18. F. R. Blom, S. Bouwstra, M. Elwenspoek, and J. H. J. Fluitman, J. Vac. Sci. Technol. B 10, 19 (1992).
    [CrossRef]
  19. Y. Xu, J.-T. Lin, B. W. Alphenaar, and R. S. Keynton, Appl. Phys. Lett. 88, 143513 (2006).
    [CrossRef]
  20. J. Fritz, M. K. Baller, H. P. Lang, H. Rothuizen, P. Vettiger, E. Meyer, H.-J. Guntherodt, C. Gerber, and J. K. Gimzewski, Science 288, 316 (2000).
    [CrossRef]

2013 (2)

Z. Liu, J. Li, and F. Yan, Adv. Mater. 25, 4296 (2013).
[CrossRef]

J. Ma, H. Xuan, H. L. Ho, W. Jin, Y. Yang, and S. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 25, 932 (2013).
[CrossRef]

2012 (2)

K. F. Mak, L. Ju, F. Wang, and T. F. Heinz, Solid State Commun. 152, 1341 (2012).
[CrossRef]

Y. Oshidari, T. Hatakeyama, R. Kometani, S. Warisawa, and S. Ishihara, Appl. Phys. Express 5, 117201 (2012).
[CrossRef]

2011 (3)

K. B. Gavan, J. H. Rector, K. Heeck, D. Chavan, G. Gruca, T. H. Oosterkamp, and D. Iannuzzi, Opt. Lett. 36, 2898 (2011).
[CrossRef]

R. A. Barton, J. Parpia, and H. G. Craighead, J. Vac. Sci. Technol. B 29, 050801 (2011).
[CrossRef]

J. W. Suk, A. Kitt, C. W. Magnuson, Y. Hao, S. Ahmed, J. An, A. K. Swan, B. B. Goldberg, and R. S. Ruoff, ACS Nano 5, 6916 (2011).
[CrossRef]

2010 (2)

A. M. van der Zande, R. A. Barton, J. S. Alden, C. S. Ruiz-Vargas, W. S. Whitney, P. H. Q. Pham, J. Park, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Nano Lett. 10, 4869 (2010).
[CrossRef]

G. Gruca, S. de Man, M. Slaman, J. H. Rector, and D. Iannuzzi, Meas. Sci. Technol. 21, 094033 (2010).
[CrossRef]

2008 (3)

A. A. Said, M. Dugan, S. de Man, and D. Iannuzzi, J. Micromech. Microeng. 18, 035005 (2008).
[CrossRef]

R. R. Nair, P. Blake, A. N. Grigorenko, K. S. Novoselov, T. J. Booth, T. Stauber, N. M. Peres, and A. K. Geim, Science 320, 1308 (2008).
[CrossRef]

C. Lee, X. Wei, J. W. Kysar, and J. Hone, Science 321, 385 (2008).
[CrossRef]

2007 (2)

J. S. Bunch, A. M. van der Zande, S. S. Verbridge, I. W. Frank, D. M. Tanenbaum, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Science 315, 490 (2007).
[CrossRef]

D. Iannuzzi, S. Deladi, M. Slaman, J. H. Rector, H. Schreuders, and M. C. Elwenspoek, Sens. Actuators B 121, 706 (2007).
[CrossRef]

2006 (1)

Y. Xu, J.-T. Lin, B. W. Alphenaar, and R. S. Keynton, Appl. Phys. Lett. 88, 143513 (2006).
[CrossRef]

2000 (1)

J. Fritz, M. K. Baller, H. P. Lang, H. Rothuizen, P. Vettiger, E. Meyer, H.-J. Guntherodt, C. Gerber, and J. K. Gimzewski, Science 288, 316 (2000).
[CrossRef]

1992 (2)

F. R. Blom, S. Bouwstra, M. Elwenspoek, and J. H. J. Fluitman, J. Vac. Sci. Technol. B 10, 19 (1992).
[CrossRef]

D. Uttamchandani, Z. N. Li, L. M. Zhang, and B. Culshaw, Opt. Lasers Eng. 16, 119 (1992).
[CrossRef]

1990 (1)

N. A. D. Stokes, R. M. A. Fatah, and S. Venkatesh, Sens. Actuators A 21, 369 (1990).
[CrossRef]

Ahmed, S.

J. W. Suk, A. Kitt, C. W. Magnuson, Y. Hao, S. Ahmed, J. An, A. K. Swan, B. B. Goldberg, and R. S. Ruoff, ACS Nano 5, 6916 (2011).
[CrossRef]

Alden, J. S.

A. M. van der Zande, R. A. Barton, J. S. Alden, C. S. Ruiz-Vargas, W. S. Whitney, P. H. Q. Pham, J. Park, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Nano Lett. 10, 4869 (2010).
[CrossRef]

Alphenaar, B. W.

Y. Xu, J.-T. Lin, B. W. Alphenaar, and R. S. Keynton, Appl. Phys. Lett. 88, 143513 (2006).
[CrossRef]

An, J.

J. W. Suk, A. Kitt, C. W. Magnuson, Y. Hao, S. Ahmed, J. An, A. K. Swan, B. B. Goldberg, and R. S. Ruoff, ACS Nano 5, 6916 (2011).
[CrossRef]

Baller, M. K.

J. Fritz, M. K. Baller, H. P. Lang, H. Rothuizen, P. Vettiger, E. Meyer, H.-J. Guntherodt, C. Gerber, and J. K. Gimzewski, Science 288, 316 (2000).
[CrossRef]

Barton, R. A.

R. A. Barton, J. Parpia, and H. G. Craighead, J. Vac. Sci. Technol. B 29, 050801 (2011).
[CrossRef]

A. M. van der Zande, R. A. Barton, J. S. Alden, C. S. Ruiz-Vargas, W. S. Whitney, P. H. Q. Pham, J. Park, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Nano Lett. 10, 4869 (2010).
[CrossRef]

Blake, P.

R. R. Nair, P. Blake, A. N. Grigorenko, K. S. Novoselov, T. J. Booth, T. Stauber, N. M. Peres, and A. K. Geim, Science 320, 1308 (2008).
[CrossRef]

Blom, F. R.

F. R. Blom, S. Bouwstra, M. Elwenspoek, and J. H. J. Fluitman, J. Vac. Sci. Technol. B 10, 19 (1992).
[CrossRef]

Booth, T. J.

R. R. Nair, P. Blake, A. N. Grigorenko, K. S. Novoselov, T. J. Booth, T. Stauber, N. M. Peres, and A. K. Geim, Science 320, 1308 (2008).
[CrossRef]

Bouwstra, S.

F. R. Blom, S. Bouwstra, M. Elwenspoek, and J. H. J. Fluitman, J. Vac. Sci. Technol. B 10, 19 (1992).
[CrossRef]

Bunch, J. S.

J. S. Bunch, A. M. van der Zande, S. S. Verbridge, I. W. Frank, D. M. Tanenbaum, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Science 315, 490 (2007).
[CrossRef]

Chavan, D.

Craighead, H. G.

R. A. Barton, J. Parpia, and H. G. Craighead, J. Vac. Sci. Technol. B 29, 050801 (2011).
[CrossRef]

A. M. van der Zande, R. A. Barton, J. S. Alden, C. S. Ruiz-Vargas, W. S. Whitney, P. H. Q. Pham, J. Park, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Nano Lett. 10, 4869 (2010).
[CrossRef]

J. S. Bunch, A. M. van der Zande, S. S. Verbridge, I. W. Frank, D. M. Tanenbaum, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Science 315, 490 (2007).
[CrossRef]

Culshaw, B.

D. Uttamchandani, Z. N. Li, L. M. Zhang, and B. Culshaw, Opt. Lasers Eng. 16, 119 (1992).
[CrossRef]

de Man, S.

G. Gruca, S. de Man, M. Slaman, J. H. Rector, and D. Iannuzzi, Meas. Sci. Technol. 21, 094033 (2010).
[CrossRef]

A. A. Said, M. Dugan, S. de Man, and D. Iannuzzi, J. Micromech. Microeng. 18, 035005 (2008).
[CrossRef]

Deladi, S.

D. Iannuzzi, S. Deladi, M. Slaman, J. H. Rector, H. Schreuders, and M. C. Elwenspoek, Sens. Actuators B 121, 706 (2007).
[CrossRef]

Dugan, M.

A. A. Said, M. Dugan, S. de Man, and D. Iannuzzi, J. Micromech. Microeng. 18, 035005 (2008).
[CrossRef]

Elwenspoek, M.

F. R. Blom, S. Bouwstra, M. Elwenspoek, and J. H. J. Fluitman, J. Vac. Sci. Technol. B 10, 19 (1992).
[CrossRef]

Elwenspoek, M. C.

D. Iannuzzi, S. Deladi, M. Slaman, J. H. Rector, H. Schreuders, and M. C. Elwenspoek, Sens. Actuators B 121, 706 (2007).
[CrossRef]

Fan, S.

J. Ma, H. Xuan, H. L. Ho, W. Jin, Y. Yang, and S. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 25, 932 (2013).
[CrossRef]

Fatah, R. M. A.

N. A. D. Stokes, R. M. A. Fatah, and S. Venkatesh, Sens. Actuators A 21, 369 (1990).
[CrossRef]

Fluitman, J. H. J.

F. R. Blom, S. Bouwstra, M. Elwenspoek, and J. H. J. Fluitman, J. Vac. Sci. Technol. B 10, 19 (1992).
[CrossRef]

Frank, I. W.

J. S. Bunch, A. M. van der Zande, S. S. Verbridge, I. W. Frank, D. M. Tanenbaum, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Science 315, 490 (2007).
[CrossRef]

Fritz, J.

J. Fritz, M. K. Baller, H. P. Lang, H. Rothuizen, P. Vettiger, E. Meyer, H.-J. Guntherodt, C. Gerber, and J. K. Gimzewski, Science 288, 316 (2000).
[CrossRef]

Gavan, K. B.

Geim, A. K.

R. R. Nair, P. Blake, A. N. Grigorenko, K. S. Novoselov, T. J. Booth, T. Stauber, N. M. Peres, and A. K. Geim, Science 320, 1308 (2008).
[CrossRef]

Gerber, C.

J. Fritz, M. K. Baller, H. P. Lang, H. Rothuizen, P. Vettiger, E. Meyer, H.-J. Guntherodt, C. Gerber, and J. K. Gimzewski, Science 288, 316 (2000).
[CrossRef]

Gimzewski, J. K.

J. Fritz, M. K. Baller, H. P. Lang, H. Rothuizen, P. Vettiger, E. Meyer, H.-J. Guntherodt, C. Gerber, and J. K. Gimzewski, Science 288, 316 (2000).
[CrossRef]

Goldberg, B. B.

J. W. Suk, A. Kitt, C. W. Magnuson, Y. Hao, S. Ahmed, J. An, A. K. Swan, B. B. Goldberg, and R. S. Ruoff, ACS Nano 5, 6916 (2011).
[CrossRef]

Grigorenko, A. N.

R. R. Nair, P. Blake, A. N. Grigorenko, K. S. Novoselov, T. J. Booth, T. Stauber, N. M. Peres, and A. K. Geim, Science 320, 1308 (2008).
[CrossRef]

Gruca, G.

K. B. Gavan, J. H. Rector, K. Heeck, D. Chavan, G. Gruca, T. H. Oosterkamp, and D. Iannuzzi, Opt. Lett. 36, 2898 (2011).
[CrossRef]

G. Gruca, S. de Man, M. Slaman, J. H. Rector, and D. Iannuzzi, Meas. Sci. Technol. 21, 094033 (2010).
[CrossRef]

Guntherodt, H.-J.

J. Fritz, M. K. Baller, H. P. Lang, H. Rothuizen, P. Vettiger, E. Meyer, H.-J. Guntherodt, C. Gerber, and J. K. Gimzewski, Science 288, 316 (2000).
[CrossRef]

Hao, Y.

J. W. Suk, A. Kitt, C. W. Magnuson, Y. Hao, S. Ahmed, J. An, A. K. Swan, B. B. Goldberg, and R. S. Ruoff, ACS Nano 5, 6916 (2011).
[CrossRef]

Hatakeyama, T.

Y. Oshidari, T. Hatakeyama, R. Kometani, S. Warisawa, and S. Ishihara, Appl. Phys. Express 5, 117201 (2012).
[CrossRef]

Heeck, K.

Heinz, T. F.

K. F. Mak, L. Ju, F. Wang, and T. F. Heinz, Solid State Commun. 152, 1341 (2012).
[CrossRef]

Ho, H. L.

J. Ma, H. Xuan, H. L. Ho, W. Jin, Y. Yang, and S. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 25, 932 (2013).
[CrossRef]

Hone, J.

C. Lee, X. Wei, J. W. Kysar, and J. Hone, Science 321, 385 (2008).
[CrossRef]

Iannuzzi, D.

K. B. Gavan, J. H. Rector, K. Heeck, D. Chavan, G. Gruca, T. H. Oosterkamp, and D. Iannuzzi, Opt. Lett. 36, 2898 (2011).
[CrossRef]

G. Gruca, S. de Man, M. Slaman, J. H. Rector, and D. Iannuzzi, Meas. Sci. Technol. 21, 094033 (2010).
[CrossRef]

A. A. Said, M. Dugan, S. de Man, and D. Iannuzzi, J. Micromech. Microeng. 18, 035005 (2008).
[CrossRef]

D. Iannuzzi, S. Deladi, M. Slaman, J. H. Rector, H. Schreuders, and M. C. Elwenspoek, Sens. Actuators B 121, 706 (2007).
[CrossRef]

Ishihara, S.

Y. Oshidari, T. Hatakeyama, R. Kometani, S. Warisawa, and S. Ishihara, Appl. Phys. Express 5, 117201 (2012).
[CrossRef]

Jin, W.

J. Ma, H. Xuan, H. L. Ho, W. Jin, Y. Yang, and S. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 25, 932 (2013).
[CrossRef]

Ju, L.

K. F. Mak, L. Ju, F. Wang, and T. F. Heinz, Solid State Commun. 152, 1341 (2012).
[CrossRef]

Keynton, R. S.

Y. Xu, J.-T. Lin, B. W. Alphenaar, and R. S. Keynton, Appl. Phys. Lett. 88, 143513 (2006).
[CrossRef]

Kitt, A.

J. W. Suk, A. Kitt, C. W. Magnuson, Y. Hao, S. Ahmed, J. An, A. K. Swan, B. B. Goldberg, and R. S. Ruoff, ACS Nano 5, 6916 (2011).
[CrossRef]

Kometani, R.

Y. Oshidari, T. Hatakeyama, R. Kometani, S. Warisawa, and S. Ishihara, Appl. Phys. Express 5, 117201 (2012).
[CrossRef]

Kysar, J. W.

C. Lee, X. Wei, J. W. Kysar, and J. Hone, Science 321, 385 (2008).
[CrossRef]

Lang, H. P.

J. Fritz, M. K. Baller, H. P. Lang, H. Rothuizen, P. Vettiger, E. Meyer, H.-J. Guntherodt, C. Gerber, and J. K. Gimzewski, Science 288, 316 (2000).
[CrossRef]

Lee, C.

C. Lee, X. Wei, J. W. Kysar, and J. Hone, Science 321, 385 (2008).
[CrossRef]

Li, J.

Z. Liu, J. Li, and F. Yan, Adv. Mater. 25, 4296 (2013).
[CrossRef]

Li, Z. N.

D. Uttamchandani, Z. N. Li, L. M. Zhang, and B. Culshaw, Opt. Lasers Eng. 16, 119 (1992).
[CrossRef]

Lin, J.-T.

Y. Xu, J.-T. Lin, B. W. Alphenaar, and R. S. Keynton, Appl. Phys. Lett. 88, 143513 (2006).
[CrossRef]

Liu, Z.

Z. Liu, J. Li, and F. Yan, Adv. Mater. 25, 4296 (2013).
[CrossRef]

Ma, J.

J. Ma, H. Xuan, H. L. Ho, W. Jin, Y. Yang, and S. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 25, 932 (2013).
[CrossRef]

Magnuson, C. W.

J. W. Suk, A. Kitt, C. W. Magnuson, Y. Hao, S. Ahmed, J. An, A. K. Swan, B. B. Goldberg, and R. S. Ruoff, ACS Nano 5, 6916 (2011).
[CrossRef]

Mak, K. F.

K. F. Mak, L. Ju, F. Wang, and T. F. Heinz, Solid State Commun. 152, 1341 (2012).
[CrossRef]

McEuen, P. L.

A. M. van der Zande, R. A. Barton, J. S. Alden, C. S. Ruiz-Vargas, W. S. Whitney, P. H. Q. Pham, J. Park, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Nano Lett. 10, 4869 (2010).
[CrossRef]

J. S. Bunch, A. M. van der Zande, S. S. Verbridge, I. W. Frank, D. M. Tanenbaum, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Science 315, 490 (2007).
[CrossRef]

Meyer, E.

J. Fritz, M. K. Baller, H. P. Lang, H. Rothuizen, P. Vettiger, E. Meyer, H.-J. Guntherodt, C. Gerber, and J. K. Gimzewski, Science 288, 316 (2000).
[CrossRef]

Nair, R. R.

R. R. Nair, P. Blake, A. N. Grigorenko, K. S. Novoselov, T. J. Booth, T. Stauber, N. M. Peres, and A. K. Geim, Science 320, 1308 (2008).
[CrossRef]

Novoselov, K. S.

R. R. Nair, P. Blake, A. N. Grigorenko, K. S. Novoselov, T. J. Booth, T. Stauber, N. M. Peres, and A. K. Geim, Science 320, 1308 (2008).
[CrossRef]

Oosterkamp, T. H.

Oshidari, Y.

Y. Oshidari, T. Hatakeyama, R. Kometani, S. Warisawa, and S. Ishihara, Appl. Phys. Express 5, 117201 (2012).
[CrossRef]

Park, J.

A. M. van der Zande, R. A. Barton, J. S. Alden, C. S. Ruiz-Vargas, W. S. Whitney, P. H. Q. Pham, J. Park, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Nano Lett. 10, 4869 (2010).
[CrossRef]

Parpia, J.

R. A. Barton, J. Parpia, and H. G. Craighead, J. Vac. Sci. Technol. B 29, 050801 (2011).
[CrossRef]

Parpia, J. M.

A. M. van der Zande, R. A. Barton, J. S. Alden, C. S. Ruiz-Vargas, W. S. Whitney, P. H. Q. Pham, J. Park, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Nano Lett. 10, 4869 (2010).
[CrossRef]

J. S. Bunch, A. M. van der Zande, S. S. Verbridge, I. W. Frank, D. M. Tanenbaum, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Science 315, 490 (2007).
[CrossRef]

Peres, N. M.

R. R. Nair, P. Blake, A. N. Grigorenko, K. S. Novoselov, T. J. Booth, T. Stauber, N. M. Peres, and A. K. Geim, Science 320, 1308 (2008).
[CrossRef]

Pham, P. H. Q.

A. M. van der Zande, R. A. Barton, J. S. Alden, C. S. Ruiz-Vargas, W. S. Whitney, P. H. Q. Pham, J. Park, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Nano Lett. 10, 4869 (2010).
[CrossRef]

Rector, J. H.

K. B. Gavan, J. H. Rector, K. Heeck, D. Chavan, G. Gruca, T. H. Oosterkamp, and D. Iannuzzi, Opt. Lett. 36, 2898 (2011).
[CrossRef]

G. Gruca, S. de Man, M. Slaman, J. H. Rector, and D. Iannuzzi, Meas. Sci. Technol. 21, 094033 (2010).
[CrossRef]

D. Iannuzzi, S. Deladi, M. Slaman, J. H. Rector, H. Schreuders, and M. C. Elwenspoek, Sens. Actuators B 121, 706 (2007).
[CrossRef]

Rothuizen, H.

J. Fritz, M. K. Baller, H. P. Lang, H. Rothuizen, P. Vettiger, E. Meyer, H.-J. Guntherodt, C. Gerber, and J. K. Gimzewski, Science 288, 316 (2000).
[CrossRef]

Ruiz-Vargas, C. S.

A. M. van der Zande, R. A. Barton, J. S. Alden, C. S. Ruiz-Vargas, W. S. Whitney, P. H. Q. Pham, J. Park, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Nano Lett. 10, 4869 (2010).
[CrossRef]

Ruoff, R. S.

J. W. Suk, A. Kitt, C. W. Magnuson, Y. Hao, S. Ahmed, J. An, A. K. Swan, B. B. Goldberg, and R. S. Ruoff, ACS Nano 5, 6916 (2011).
[CrossRef]

Said, A. A.

A. A. Said, M. Dugan, S. de Man, and D. Iannuzzi, J. Micromech. Microeng. 18, 035005 (2008).
[CrossRef]

Schreuders, H.

D. Iannuzzi, S. Deladi, M. Slaman, J. H. Rector, H. Schreuders, and M. C. Elwenspoek, Sens. Actuators B 121, 706 (2007).
[CrossRef]

Slaman, M.

G. Gruca, S. de Man, M. Slaman, J. H. Rector, and D. Iannuzzi, Meas. Sci. Technol. 21, 094033 (2010).
[CrossRef]

D. Iannuzzi, S. Deladi, M. Slaman, J. H. Rector, H. Schreuders, and M. C. Elwenspoek, Sens. Actuators B 121, 706 (2007).
[CrossRef]

Stauber, T.

R. R. Nair, P. Blake, A. N. Grigorenko, K. S. Novoselov, T. J. Booth, T. Stauber, N. M. Peres, and A. K. Geim, Science 320, 1308 (2008).
[CrossRef]

Stokes, N. A. D.

N. A. D. Stokes, R. M. A. Fatah, and S. Venkatesh, Sens. Actuators A 21, 369 (1990).
[CrossRef]

Suk, J. W.

J. W. Suk, A. Kitt, C. W. Magnuson, Y. Hao, S. Ahmed, J. An, A. K. Swan, B. B. Goldberg, and R. S. Ruoff, ACS Nano 5, 6916 (2011).
[CrossRef]

Swan, A. K.

J. W. Suk, A. Kitt, C. W. Magnuson, Y. Hao, S. Ahmed, J. An, A. K. Swan, B. B. Goldberg, and R. S. Ruoff, ACS Nano 5, 6916 (2011).
[CrossRef]

Tanenbaum, D. M.

J. S. Bunch, A. M. van der Zande, S. S. Verbridge, I. W. Frank, D. M. Tanenbaum, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Science 315, 490 (2007).
[CrossRef]

Timoshenko, S. P.

W. Weaver, S. P. Timoshenko, and D. H. Young, Vibration Problems in Engineering, 5th ed. (Wolfenden, 2007).

Uttamchandani, D.

D. Uttamchandani, Z. N. Li, L. M. Zhang, and B. Culshaw, Opt. Lasers Eng. 16, 119 (1992).
[CrossRef]

van der Zande, A. M.

A. M. van der Zande, R. A. Barton, J. S. Alden, C. S. Ruiz-Vargas, W. S. Whitney, P. H. Q. Pham, J. Park, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Nano Lett. 10, 4869 (2010).
[CrossRef]

J. S. Bunch, A. M. van der Zande, S. S. Verbridge, I. W. Frank, D. M. Tanenbaum, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Science 315, 490 (2007).
[CrossRef]

Venkatesh, S.

N. A. D. Stokes, R. M. A. Fatah, and S. Venkatesh, Sens. Actuators A 21, 369 (1990).
[CrossRef]

Verbridge, S. S.

J. S. Bunch, A. M. van der Zande, S. S. Verbridge, I. W. Frank, D. M. Tanenbaum, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Science 315, 490 (2007).
[CrossRef]

Vettiger, P.

J. Fritz, M. K. Baller, H. P. Lang, H. Rothuizen, P. Vettiger, E. Meyer, H.-J. Guntherodt, C. Gerber, and J. K. Gimzewski, Science 288, 316 (2000).
[CrossRef]

Wang, F.

K. F. Mak, L. Ju, F. Wang, and T. F. Heinz, Solid State Commun. 152, 1341 (2012).
[CrossRef]

Warisawa, S.

Y. Oshidari, T. Hatakeyama, R. Kometani, S. Warisawa, and S. Ishihara, Appl. Phys. Express 5, 117201 (2012).
[CrossRef]

Weaver, W.

W. Weaver, S. P. Timoshenko, and D. H. Young, Vibration Problems in Engineering, 5th ed. (Wolfenden, 2007).

Wei, X.

C. Lee, X. Wei, J. W. Kysar, and J. Hone, Science 321, 385 (2008).
[CrossRef]

Whitney, W. S.

A. M. van der Zande, R. A. Barton, J. S. Alden, C. S. Ruiz-Vargas, W. S. Whitney, P. H. Q. Pham, J. Park, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Nano Lett. 10, 4869 (2010).
[CrossRef]

Xu, Y.

Y. Xu, J.-T. Lin, B. W. Alphenaar, and R. S. Keynton, Appl. Phys. Lett. 88, 143513 (2006).
[CrossRef]

Xuan, H.

J. Ma, H. Xuan, H. L. Ho, W. Jin, Y. Yang, and S. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 25, 932 (2013).
[CrossRef]

Yan, F.

Z. Liu, J. Li, and F. Yan, Adv. Mater. 25, 4296 (2013).
[CrossRef]

Yang, Y.

J. Ma, H. Xuan, H. L. Ho, W. Jin, Y. Yang, and S. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 25, 932 (2013).
[CrossRef]

Young, D. H.

W. Weaver, S. P. Timoshenko, and D. H. Young, Vibration Problems in Engineering, 5th ed. (Wolfenden, 2007).

Zhang, L. M.

D. Uttamchandani, Z. N. Li, L. M. Zhang, and B. Culshaw, Opt. Lasers Eng. 16, 119 (1992).
[CrossRef]

ACS Nano (1)

J. W. Suk, A. Kitt, C. W. Magnuson, Y. Hao, S. Ahmed, J. An, A. K. Swan, B. B. Goldberg, and R. S. Ruoff, ACS Nano 5, 6916 (2011).
[CrossRef]

Adv. Mater. (1)

Z. Liu, J. Li, and F. Yan, Adv. Mater. 25, 4296 (2013).
[CrossRef]

Appl. Phys. Express (1)

Y. Oshidari, T. Hatakeyama, R. Kometani, S. Warisawa, and S. Ishihara, Appl. Phys. Express 5, 117201 (2012).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

Y. Xu, J.-T. Lin, B. W. Alphenaar, and R. S. Keynton, Appl. Phys. Lett. 88, 143513 (2006).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (1)

J. Ma, H. Xuan, H. L. Ho, W. Jin, Y. Yang, and S. Fan, IEEE Photon. Technol. Lett. 25, 932 (2013).
[CrossRef]

J. Micromech. Microeng. (1)

A. A. Said, M. Dugan, S. de Man, and D. Iannuzzi, J. Micromech. Microeng. 18, 035005 (2008).
[CrossRef]

J. Vac. Sci. Technol. B (2)

R. A. Barton, J. Parpia, and H. G. Craighead, J. Vac. Sci. Technol. B 29, 050801 (2011).
[CrossRef]

F. R. Blom, S. Bouwstra, M. Elwenspoek, and J. H. J. Fluitman, J. Vac. Sci. Technol. B 10, 19 (1992).
[CrossRef]

Meas. Sci. Technol. (1)

G. Gruca, S. de Man, M. Slaman, J. H. Rector, and D. Iannuzzi, Meas. Sci. Technol. 21, 094033 (2010).
[CrossRef]

Nano Lett. (1)

A. M. van der Zande, R. A. Barton, J. S. Alden, C. S. Ruiz-Vargas, W. S. Whitney, P. H. Q. Pham, J. Park, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Nano Lett. 10, 4869 (2010).
[CrossRef]

Opt. Lasers Eng. (1)

D. Uttamchandani, Z. N. Li, L. M. Zhang, and B. Culshaw, Opt. Lasers Eng. 16, 119 (1992).
[CrossRef]

Opt. Lett. (1)

Science (4)

J. S. Bunch, A. M. van der Zande, S. S. Verbridge, I. W. Frank, D. M. Tanenbaum, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Science 315, 490 (2007).
[CrossRef]

R. R. Nair, P. Blake, A. N. Grigorenko, K. S. Novoselov, T. J. Booth, T. Stauber, N. M. Peres, and A. K. Geim, Science 320, 1308 (2008).
[CrossRef]

J. Fritz, M. K. Baller, H. P. Lang, H. Rothuizen, P. Vettiger, E. Meyer, H.-J. Guntherodt, C. Gerber, and J. K. Gimzewski, Science 288, 316 (2000).
[CrossRef]

C. Lee, X. Wei, J. W. Kysar, and J. Hone, Science 321, 385 (2008).
[CrossRef]

Sens. Actuators A (1)

N. A. D. Stokes, R. M. A. Fatah, and S. Venkatesh, Sens. Actuators A 21, 369 (1990).
[CrossRef]

Sens. Actuators B (1)

D. Iannuzzi, S. Deladi, M. Slaman, J. H. Rector, H. Schreuders, and M. C. Elwenspoek, Sens. Actuators B 121, 706 (2007).
[CrossRef]

Solid State Commun. (1)

K. F. Mak, L. Ju, F. Wang, and T. F. Heinz, Solid State Commun. 152, 1341 (2012).
[CrossRef]

Other (1)

W. Weaver, S. P. Timoshenko, and D. H. Young, Vibration Problems in Engineering, 5th ed. (Wolfenden, 2007).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (6)

Fig. 1.
Fig. 1.

Schematic showing the process of transferring a MLG film to a ferrule top. (a) PMMA/graphene film/Cu in FeCl3 solution. (b) PMMA/graphene film transferred on the ferrule end face. (c) Removing PMMA layer from the PMMA/graphene film. (d) Ferrule end face covered with graphene film only. (e) Ferrule with an SMF inserted into its borehole.

Fig. 2.
Fig. 2.

Microscope images of the ferrule covered with (a) circular graphene and (b) fs laser post-processed beam-shape graphene film.

Fig. 3.
Fig. 3.

Typical reflection spectrum of the MLG-based Fabry–Perot cavity.

Fig. 4.
Fig. 4.

Schematic of the all-fiber system for excitation and interrogation of the graphene-film-based resonator. PD, photodetector; EDFA, erbium-doped fiber amplifier; IM, intensity modulator.

Fig. 5.
Fig. 5.

Amplitude versus frequency of the ferrule-top resonator in the vacuum (1×104mbar); inset: enlarged image for the resonant peak at the frequency of 135 kHz.

Fig. 6.
Fig. 6.

(a) Resonant spectra of the ferrule-top resonator at different air pressures. Inset: Q values of the fundamental resonant mode as a function of the air pressure. (b) Resonant frequency of the fundamental resonant mode as a function of the air pressure.

Equations (2)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

f0=(AEρtL2)2+0.57A2SρL2t,
SF=4kBTMeff·2πf0Q,

Metrics