利用相干声子监测远离平衡态的相变材料飞秒结构转变

多组分硫族化合物，如准二元GeTe-Sb$_{2}$Te$_{3}$合金，以可重写光盘的形式广泛应用于光学数据存储介质。特别是Ge$_{2}$Sb$_{2}$Te$_{5}$（GST）已被证明是性能最佳的材料之一，其可靠性可支持超过10$^{6}$次写擦循环。尽管存在这些工业应用，GST中快速相变的基本动力学仍有争议，关于其极限速度的争论仍在继续。在此，我们使用泵浦-泵浦-探测序列的相干声子光谱，探索了光激发GST超晶格中的超快结构转变，其中GeTe与Sb$_{2}$Te$_{3}$在空间上是分离的。通过分析不同时间区域的相干声子谱，在GST超晶格（而非GST合金）中观察到了激发时复杂的结构动力学，这可以描述为Ge位点在两种不同配位环境之间的混合。我们的结果表明，GST超晶格有可能应用于超快开关器件。