利用非线性光弹性阐明声学退相动力学
应用物理
2022-08-19 v4 介观与纳米尺度物理
摘要
尽管声学（AC）声子相位的探测与控制能力对于进一步调控热性质至关重要，但一直是一项艰巨任务。在此，我们提出一种通用形式体系，通过将非线性光弹性（PE）引入超快声学来追踪具有任意应变组分的 AC 纳米波，其中涵盖热重要 THz 频率范围的宽 AC 谱应收集到远超出布里渊频率之外。在位移型载流子生成时，初始 AC 相位可通过实施外部偏置压电二极管根据双极 AC 组分而固有地变化。采用非线性 PE 的重要性随后体现于瞬态相移：在漫表面散射点处为突变，或在声子-声子或声子-电子散射事件中为渐变，基于此将非线性与线性 PE 系数之比作为探测探针能量的函数实验提取，在带隙略下方达到 0.98。当探测能量被设定远离带隙时，AC 相位在任何散射事件中完全不变，呈现布里渊频率下线性区的传统趋势。在非线性 PE 的强烈影响下，传播过程中的 AC 退相时间被量化为 AC 波包大小的函数，并进一步与电子库中内禀与外禀 AC 散射机制相关联。
引用
@article{arxiv.1803.02105,
title = {Nonlinear Photoelasticity to Explicate Acoustic Dephasing Dynamics},
author = {S. Lee and H. Jeong and H. Lee and A. J. Minnich and S. -R. Jeon and T. H. Chung and C. J. Stanton and Y. D. Jho},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.02105},
year = {2022}
}
备注
In the second paragraph of page 2, the dependence of AC phonon propagation direction was omitted in the mathematical formula of differential reflectivity spectra which is the basis for deriving equations 2 and 3. Therefore, there were errors in phase and amplitude values of figures 3 and 4, analyzed based on equations 2 and 3