Large non-thermal contribution to picosecond strain pulse generation using the photo-induced phase transition in VO2

热弹性阻尼 超短脉冲 皮秒 材料科学 飞秒 激发 激光器 相变 消散 光学 热的 光电子学 凝聚态物理 物理 热力学 量子力学
作者
Ia. A. Mogunov,Sergiy Lysenko,Anatolii E. Fedianin,Félix E. Fernández,Armando Rúa,A. J. Kent,А. В. Акимов,A. M. Kalashnikova
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:11 (1) 被引量:27
标识
DOI:10.1038/s41467-020-15372-z
摘要

Abstract Picosecond strain pulses are a versatile tool for investigation of mechanical properties of meso- and nano-scale objects with high temporal and spatial resolutions. Generation of such pulses is traditionally realized via ultrafast laser excitation of a light-to-strain transducer involving thermoelastic, deformation potential, or inverse piezoelectric effects. These approaches unavoidably lead to heat dissipation and a temperature rise, which can modify delicate specimens, like biological tissues, and ultimately destroy the transducer itself limiting the amplitude of generated picosecond strain. Here we propose a non-thermal mechanism for generating picosecond strain pulses via ultrafast photo-induced first-order phase transitions (PIPTs). We perform experiments on vanadium dioxide VO 2 films, which exhibit a first-order PIPT accompanied by a lattice change. We demonstrate that during femtosecond optical excitation of VO 2 the PIPT alone contributes to ultrafast expansion of this material as large as 0.45%, which is not accompanied by heat dissipation, and, for excitation density of 8 mJ cm −2 , exceeds the contribution from thermoelastic effect by a factor of five.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小二郎应助zhang采纳,获得10
刚刚
YuuLoon应助冷静妙之采纳,获得10
刚刚
快乐东蒽完成签到,获得积分10
1秒前
Ava应助JayWu采纳,获得10
1秒前
大方芾完成签到,获得积分10
2秒前
狐狸毛毛完成签到,获得积分10
5秒前
orixero应助善良的迎夏采纳,获得10
5秒前
星辰大海应助lf66采纳,获得10
6秒前
Vietnsmasong完成签到,获得积分10
6秒前
杜彦君完成签到 ,获得积分10
7秒前
Lucas应助小野狼采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
洁净的发夹完成签到,获得积分10
9秒前
充电宝应助皇帝的床帘采纳,获得50
9秒前
吃吃完成签到,获得积分20
9秒前
自信的蓝天完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
狐狸毛毛发布了新的文献求助10
11秒前
wsh完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
louis136116完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
吃吃发布了新的文献求助10
14秒前
MingqingFang发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
zhangmemng完成签到 ,获得积分10
17秒前
萧水白应助Ryan采纳,获得50
17秒前
19秒前
Migue应助过于喧嚣的孤独采纳,获得10
20秒前
爱静静应助隐形盼海采纳,获得10
21秒前
21秒前
嗯嗯发布了新的文献求助10
22秒前
肖旻发布了新的文献求助10
22秒前
Sweety完成签到,获得积分10
23秒前
doctor2023发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3151673
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2803099
关于积分的说明 7851899
捐赠科研通 2460474
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309813
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629061
版权声明 601760