Concevoir des sources acoustiques ajustées en fréquence et en taille
Les nano-objets possèdent de nombreuses propriétés qui ont débouché ces dernières années sur des applications notamment dans le domaine de l’optique. Du point de vue de l’élasticité, ces systèmes, dont la taille peut aller jusqu’à quelques nanomètres, ont été envisagés dans un premier temps pour tester la limite de validité en taille de l’hypothèse de la mécanique des milieux continus. Puis très rapidement, la question du couplage de ces résonateurs avec l’environnement a émergé. Des stratégies ont été trouvées pour réduire ce couplage, dans l’espoir d’obtenir des résonateurs à très grand facteur de qualité, par exemple en travaillant sur des systèmes 1D auto-suspendus. Une autre voie, à l’inverse, consistait à mettre à profit ce couplage afin de créer de nouvelles sources acoustiques ajustables à grande fréquence (>100GHz). Dans ce contexte, les membres de l’équipe « Acoustique pour les nanosciences » de l’INSP ont développé une approche hybride intégrant ces deux aspects afin de créer des sources acoustiques ajustables aussi bien en fréquence, qu’en taille.
FLégende
Figure 1 : a) et b) Evolution temporelle du changement de réflectivité d’un disque d’or de 3.4µm de diamètre et 100nm d’épaisseur. c) Géométrie de la nanostructure partiellement auto-suspendue. d) et f) Extraction des comportements oscillants des deux contributions. e) Spectre des modes d’épaisseur. g) Spectre des modes radiaux.
Figure 2 : a) Variation de la réflectivité mesurée sur un disque. b) Géométrie de la mesure. c) et d) Cartographie des ondes émises avec un intervalle de temps de 60ps.
Référence
« Substrate influence on the vibrational response of gold nanoresonators: Towards tunable acoustic nanosources »
R. Delalande, J. Bonhomme, E. Dandeu, L. Becerra, L. Belliard
Phys. Rev. B 105, 035422 (2022)
laurent.belliard(at)sorbonne-universite.fr
