Probing gigahertz coherent acoustic phonons in TiO2 mesoporous thin films

Autores
Cardozo de Oliveira, E. R.; Xiang, C.; Esmann, M.; López Abdala, Nicolás Andrés; Fuertes, María Cecilia; Bruchhausen, Axel Emerico; Pastoriza, Hernan; Perrin, B.; Soler Illia, Galo Juan de Avila Arturo; Lanzillotti Kimura, N. D.
Año de publicación
2023
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Ultrahigh-frequency acoustic-phonon resonators usually require atomically flat interfaces to avoid phonon scattering and dephasing, leading to expensive fabrication processes, such as molecular beam epitaxy. Mesoporous thin films are based on inexpensive wet chemical fabrication techniques that lead to relatively flat interfaces regardless the presence of nanopores. Here, we report mesoporous titanium dioxide-based acoustic resonators with resonances up to 90 GHz, and quality factors from 3 to 7. Numerical simulations show a good agreement with the picosecond ultrasonics experiments. We also numerically study the effect of changes in the speed of sound on the performance of the resonator. This change could be induced by liquid infiltration into the mesopores. Our findings constitute the first step towards the engineering of building blocks based on mesoporous thin films for reconfigurable optoacoustic sensors.
Fil: Cardozo de Oliveira, E. R.. Universite Paris-saclay (universite Paris-saclay);
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Fil: Esmann, M.. Universite Paris-saclay (universite Paris-saclay);
Fil: López Abdala, Nicolás Andrés. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Fuertes, María Cecilia. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Bruchhausen, Axel Emerico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina
Fil: Pastoriza, Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina
Fil: Perrin, B.. Centre National de la Recherche Scientifique; Francia
Fil: Soler Illia, Galo Juan de Avila Arturo. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
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Materia
ACOUSTIC PHONONS
ACOUSTIC RESONATORS
ACOUSTICS MULTILAYERS
COHERENT PHONONS
MESOPOROUS THIN FILMS
PICOSECOND ULTRASONICS
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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