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Équipe NOVA et NMM

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Résultats de l'équipe NOVA et NMM

Génération de phonons cohérents par impulsions terahertz ultracourtes dans les films minces métalliques et d'isolant topologique

Les résultats de l’équipe NOVA avec Brice Arnaud et François Labbé de l’équipe NMM en collaboration avec l’Institut A. Chełkowski de Physique et le Centre Silésien pour l’Education et la Recherche Interdisciplinaire (Pologne) ont été publiés dans le journal Physical Review B Rapid Communication.

 

Ces résultats mettent en évidence pour la première fois l’utilisation d’impulsions électromagnétiques dans le domaine terahertz (THz) afin de générer efficacement des ondes acoustiques stationnaires dans les films minces nanométriques. La comparaison avec l’utilisation d’impulsions laser dans le domaine proche infrarouge (800nm) montre que le mécanisme physique microscopique à l’origine de la génération d’ondes acoustiques stationnaires est l’élévation soudaine de la température du film. Cependant, dans le cas de l’impulsion THz, l’élévation de la température est due à l’accélération des électrons libres par le champ électrique THz, contrairement aux impulsions à 800nm. L’étude de la génération d’oscillations de plus haute fréquence, en étudiant par exemple des nanoparticules de différentes formes, pourrait mettre en évidence des différences fondamentales entre l’utilisation d’impulsion à 800nm ou dans le domaine THz, également au niveau de l’efficacité.

 

Une impulsion laser et une impulsion THz (décalées temporellement d’un temps τ contrôlable) se croisent dans un film mince nanométrique de métal (Al ou Cr) ou d’isolant topologique (Bi2Te3). L’effet de l’impulsion THz se traduit par l’excitation d’une onde acoustique stationnaire dans les films, dont l’évolution temporelle est analysée par l’impulsion laser à 400nm (oscillations temporelles périodiques).

Lien vers la publication

Par vincent.juve @ univ-lemans.fr

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