Dynamique structurale ultra-rapide le long d’un chemin de transition de phase
MnAs est un semi-métal qui suscite un intérêt considérable depuis sa découverte au début des années 1900. Les recherches en cours sur MnAs sont motivées par ses applications dans des dispositifs spintroniques ou en tant que matériau magnétocalorique. L’effet magnétocalorique géant de MnAs est directement relié à une séquence inhabituelle de transitions de phase magnéto-structurales, les mécanismes gouvernant ces transitions n’étant pas encore complétement élucidés. Des calculs récents suggèrent l’implication d’un phonon mou (mode de vibration dont la fréquence s’annule à la température de transition de phase). Grâce à des mesures de diffraction résolue en temps, une équipe de l’INSP, en collaboration avec des chercheurs de LCLS à Stanford, des synchrotrons SOLEIL et ELETTRA, et de l’Institut des semi-conducteurs de Pékin, a pu identifier ce mode comme une oscillation des positions atomiques le long du chemin de transition orthorhombique-hexagonale de MnAs.
Légende : a) Schéma du principe de l’excitation de phonons cohérents par l’impulsion laser, (b) évolution temporelle de l’intensité de la réflexion de Bragg 307, (c) mouvements atomiques dans la maille de MnAs correspondant au mode sondé.
Référence
« Ultrafast Structural Dynamics along the β − γ Phase Transition Path in MnAs » F. Vidal, Y. Zheng, L. Lounis, L. Coelho, C. Laulhé, C. Spezzani, A. Ciavardini, H. Popescu, E. Ferrari, E. Allaria, J. Ma, H. Wang, J. Zhao, M. Chollet, M. Seaberg, R. Alonso-Mori, J. Glownia, M. Eddrief, M. Sacchi, Physical Review Letters, 122, 145702 (2019)