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Large-scale integration of nanoelectromechanical systems for gas sensing applications

机译：用于气体传感应用的纳米机电系统的大规模集成

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We have developed arrays of nanomechanical systems (NEMS) by large-scale integration, comprising thousands of individual nanoresonators with densities of up to 6 million NEMS per square centimeter. The individual NEMS devices are electrically coupled using a combined series-parallel configuration that is extremely robust with respect to lithographical defects and mechanical or electrostatic-discharge damage. Given the large number of connected nanoresonators, the arrays are able to handle extremely high input powers (>1 W per array, corresponding to <1 mW per nanoresonator) without excessive heating or deterioration of resonance response. We demonstrate the utility of integrated NEMS arrays as high-performance chemical vapor sensors, detecting a part-per-billion concentration of a chemical warfare simulant within only a 2 s exposure period.
机译：我们已通过大规模集成开发了一系列纳米机械系统（NEMS），其中包括成千上万个密度达每平方厘米600万NEMS的单个纳米谐振器。各个NEMS器件使用组合的串并联配置进行电耦合，该配置在光刻缺陷和机械或静电放电损坏方面极为坚固。鉴于已连接的纳米谐振器数量众多，这些阵列能够处理极高的输入功率（每个阵列> 1 W，相当于每个纳米谐振器<1 mW），而不会过度加热或降低谐振响应。我们展示了集成NEMS阵列作为高性能化学蒸气传感器的效用，仅在2 s的暴露时间内即可检测出十亿分之一的化学战模拟物浓度。

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