Free-standing mechanical and photonic nanostructures in single-crystal diamond

Nano Letters

Volumn 12, Issue 12, 2012, Pages 6084-6089

  Burek, Michael J ^a   De Leon, Nathalie P ^a,b   Shields, Brendan J ^a   Hausmann, Birgit J M ^a   Chu, Yiwen ^a   Quan, Qimin ^a   Zibrov, Alexander S ^a   Park, Hongkun ^a,b   Lukin, Mikhail D ^a   Lončar, Marko ^a  

^a HARVARD UNIVERSITY   (United States)

^b HARVARD UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

diamond; Nanofabrication; nanomechanical systems; nanophotonics; photonic crystal

Indexed keywords

ANISOTROPIC PLASMA ETCHING; DEVICE LAYERS; ELECTRICAL ISOLATION; FABRICATION TECHNIQUE; MATERIAL PROPERTY; MECHANICAL RESONATORS; MICRODISK CAVITIES; NANO SCALE; NANOMECHANICAL SYSTEMS; NANOSCALE DEVICE; NANOSCALE PHOTONICS; OBLIQUE ANGLES; PHOTONIC NANOSTRUCTURES; POTENTIAL APPLICATIONS; PROOF OF CONCEPT; SAMPLE SURFACE; SENSORS AND ACTUATORS; SINGLE CRYSTAL DIAMOND; THIN FILM FABRICATION; THIN-FILM DEPOSITIONS;

DIAMONDS; ELECTRIC PROPERTIES; FABRICATION; NANOPHOTONICS; OPTOELECTRONIC DEVICES; PHOTONIC CRYSTALS; PLASMA ETCHING;

NANOTECHNOLOGY;

EID: 84870868095     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl302541e     Document Type: Article

References (48)

1. Ekinci, K. L.; Roukes, M. L. Rev. Sci. Instrum. 2005, 76 (6) 061101-12
2. Loncar, M.; Nedeljkovic, D.; Doll, T.; Vuckovic, J.; Scherer, A.; Pearsall, T. P. Appl. Phys. Lett. 2000, 77 (13) 1937-1939
3. Joannopoulos, J. D.; Johnson, S. G.; Winn, J. N.; Meade, R. D. Photonic Crystals: Molding the Flow of Light, 2 nd ed.; Princeton University Press: Princeton, NJ, 2008.
4. Carr, D. W.; Craighead, H. G. Pap. 41st Int. Conf. Electron, Ion, Photon Beam Technol. Nanofabrication 1997, 15, 2760-2763
5. Bogaerts, W.; Taillaert, D.; Luyssaert, B.; Dumon, P.; Campenhout, J. V.; Bienstman, P.; Thourhout, D. V.; Baets, R.; Wiaux, V.; Beckx, S. Opt. Express 2004, 12 (8) 1583-1591
6. Coe, S. E.; Sussmann, R. S. Diamond Relat. Mater. 2000, 9 (9-10) 1726-1729
7. Jelezko, F.; Wrachtrup, J. Phys. Status Solidi A 2006, 203 (13) 3207-3225
8. Kurtsiefer, C.; Mayer, S.; Zarda, P.; Weinfurter, H. Phys. Rev. Lett. 2000, 85 (2) 290-293
9. Babinec, T. M.; Hausmann, B. J. M.; Khan, M.; Zhang, Y.; Maze, J. R.; Hemmer, P. R.; Loncar, M. Nat. Nanotechnol. 2010, 5 (3) 195-199
10. Dutt, M. V. G.; Childress, L.; Jiang, L.; Togan, E.; Maze, J.; Jelezko, F.; Zibrov, A. S.; Hemmer, P. R.; Lukin, M. D. Science 2007, 316 (5829) 1312-1316
11. Aharonovich, I.; Greentree, A. D.; Prawer, S. Nat. Photonics 2011, 5 (7) 397-405
12. Greentree, A. D.; Fairchild, B. A.; Hossain, F. M.; Prawer, S. Mater. Today 2008, 11 (9) 22-31
13. Liao, M.; Hishita, S.; Watanabe, E.; Koizumi, S.; Koide, Y. Adv. Mater. 2010, 22 (47) 5393-5397
14. Zalalutdinov, M. K.; Ray, M. P.; Photiadis, D. M.; Robinson, J. T.; Baldwin, J. W.; Butler, J. E.; Feygelson, T. I.; Pate, B. B.; Houston, B. H. Nano Lett. 2011, 11 (10) 4304-4308
15. Freeman, D.; Madden, S.; Luther-Davies, B. Opt. Express 2005, 13 (8) 3079-3086
16. Roussey, M.; Bernal, M.-P.; Courjal, N.; Baida, F. I. Appl. Phys. Lett. 2005, 87 (24) 241101-3
17. Babinec, T. M.; Choy, J. T.; Smith, K. J. M.; Khan, M.; LonCar, M. J. Vac. Sci. Technol. B 2011, 29 (1) 010601-6
18. Bayn, I. New J. Phys. 2011, 13 (2) 025018
19. Riedrich-Moller, J.; Kipfstuhl, L.; Hepp, C.; Neu, E.; Pauly, C.; Mucklich, F.; Baur, A.; Wandt, M.; Wolff, S.; Fischer, M.; Gsell, S.; Schreck, M.; Becher, C. Nat. Nanotechnol. 2012, 7 (1) 69-74
20. Bayn, I.; Meyler, B.; Lahav, A.; Salzman, J.; Kalish, R.; Fairchild, B. A.; Prawer, S.; Barth, M.; Benson, O.; Wolf, T.; Siyushev, P.; Jelezko, F.; Wrachtrup, J. Diamond Relat. Mater. 2011, 20 (7) 937-943
21. Levy, M.; Osgood, J. R. M.; Liu, R.; Cross, L. E.; Cargill, G. S., III; Kumar, A.; Bakhru, H. Appl. Phys. Lett. 1998, 73 (16) 2293-2295
22. Parikh, N. R.; Hunn, J. D.; McGucken, E.; Swanson, M. L.; White, C. W.; Rudder, R. A.; Malta, D. P.; Posthill, J. B.; Markunas, R. J. Appl. Phys. Lett. 1992, 61 (26) 3124-3126
23. Aharonovich, I.; Lee, J. C.; Magyar, A. P.; Buckley, B. B.; Yale, C. G.; Awschalom, D. D.; Hu, E. L. Adv. Mater. 2012, 24 (10) OP54-OP59
24. Magyar, A. P.; Lee, J. C.; Limarga, A. M.; Aharonovich, I.; Rol, F.; Clarke, D. R.; Huang, M.; Hu, E. L. Appl. Phys. Lett. 2011, 99 (8) 081913
25. Fairchild, B. A.; Olivero, P.; Rubanov, S.; Greentree, A. D.; Waldermann, F.; Taylor, R. A.; Walmsley, I.; Smith, J. M.; Huntington, S.; Gibson, B. C.; Jamieson, D. N.; Prawer, S. Adv. Mater. 2008, 20 (24) 4793-4798
26. Hiscocks, M. P.; Ganesan, K.; Gibson, B. C.; Huntington, S. T.; Ladouceur, F.; Prawer, S. Opt. Express 2008, 16 (24) 19512-19519
27. Liao, M.; Li, C.; Hishita, S.; Koide, Y. J. Micromech. Microeng. 2010, 20 (8) 085002
28. Olivero, P.; Rubanov, S.; Reichart, P.; Gibson, B. C.; Huntington, S. T.; Rabeau, J.; Greentree, A. D.; Salzman, J.; Moore, D.; Jamieson, D. N.; Prawer, S. Adv. Mater. 2005, 17 (20) 2427-2430
29. Wang, C. F.; Hu, E. L.; Yang, J.; Butler, J. E. J. Vac. Sci. Technol. B 2007, 25 (3) 730-733
30. Faraon, A.; Barclay, P. E.; Santori, C.; Fu, K.-M. C.; Beausoleil, R. G. Nat. Photonics 2011, 5 (5) 301-305
31. Faraon, A.; Santori, C.; Huang, Z.; Acosta, V. M.; Beausoleil, R. G. Phys. Rev. Lett. 2012, 109 (3) 033604
32. Hausmann, B. J. M.; Shields, B.; Quan, Q.; Maletinsky, P.; McCutcheon, M.; Choy, J. T.; Babinec, T. M.; Kubanek, A.; Yacoby, A.; Lukin, M. D.; Loncar, M. Nano Lett. 2012, 12, 1578-1582
33. Ovartchaiyapong, P.; Pascal, L. M. A.; Myers, B. A.; Lauria, P.; Jayich, A. C. B. Applied Physics Letters 2012, 101 (16) 163505-4
34. Bayn, I.; Salzman, J.; Kalish, R. arXiv:1012.5481v1, 2010.
35. Hausmann, B. J. M.; Khan, M.; Zhang, Y.; Babinec, T. M.; Martinick, K.; McCutcheon, M.; Hemmer, P. R.; Loncar, M. Diamond Relat. Mater. 2010, 19 (5-6) 621-629
36. Boyd, G. D.; Coldren, L. A.; Storz, F. G. Appl. Phys. Lett. 1980, 36 (7) 583-585
37. Lee, J.-K.; Lee, S.-H.; Min, J.-H.; Jang, I.-Y.; Kim, C.-K.; Moon, S. H. J. Electrochem. Soc. 2009, 156 (7) D222-D225
38. Takahashi, S.; Suzuki, K.; Okano, M.; Imada, M.; Nakamori, T.; Ota, Y.; Ishizaki, K.; Noda, S. Nat. Mater. 2009, 8 (9) 721-725
39. Huang, X. M. H. Ultrahigh and microwave frequency nanomechanical systems. Ph.D. Thesis, California Institute of Technology, Pasadena, CA, 2004.
40. Deotare, P. B.; McCutcheon, M. W.; Frank, I. W.; Khan, M.; Loncar, M. Appl. Phys. Lett. 2009, 94 (12) 121106-3
41. McCutcheon, M. W.; Loncar, M. Appl. Phys. Lett. 2009, 95 (3) 031102-3
42. Quan, Q.; Deotare, P. B.; Loncar, M. Appl. Phys. Lett. 2010, 96 (20) 203102-3
43. Quan, Q.; Loncar, M. Opt. Express 2011, 19 (19) 18529-18542
44. Lee, H.; Chen, T.; Li, J.; Yang, K. Y.; Jeon, S.; Painter, O.; Vahala, K. J. Nat. Photonics 2012, 6 (6) 369-373
45. Wiederhecker, G. S.; Chen, L.; Gondarenko, A.; Lipson, M. Nature 2009, 462 (7273) 633-636
46. Wiederhecker, G. S.; Manipatruni, S.; Lee, S.; Lipson, M. Opt. Express 2011, 19 (3) 2782-2790
47. Eichenfield, M.; Camacho, R.; Chan, J.; Vahala, K. J.; Painter, O. Nature 2009, 459 (7246) 550-555
48. Deotare, P. B.; McCutcheon, M. W.; Frank, I. W.; Khan, M.; Loncar, M. Appl. Phys. Lett. 2009, 95 (3) 031102-3