Μελέτη υπερβραχέων ακουστικών κυμάτων σε διαστρωματωμένα υλικά με την μέθοδο άντλησης-ελέγχου με ακτινοβολία λέιζερ

Φορέας χρηματοδότησης: Ελληνικό Ίδρυμα Έρευνας και Καινοτομίας ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ.

Περίληψη έργου: Στο πλαίσιο του προγράμματος γίνεται παραγωγή και η ανίχνευση ελαστικών κυμάτων σε διαστρωματωμένα υλικά μετάλλου/υποστρώματος με τη χρήση υπερβραχέων femtosecond παλμών laser, μήκους κύματος λ=800 nm. Μέσω των επαγόμενων από την ακτινοβολία laser ακουστικών κυμάτων είναι δυνατή η μελέτη των ελαστο-μηχανικών χαρακτηριστικών που έχουν τα υπό μελέτη υλικά. Για το σκοπό αυτό έχει αναπτυχθεί πειραματική διάταξη άντλησης – ελέγχου,  που βασίζεται στην τεχνική άντλησης-ελέγχου αλλαγής της ανακλαστικότητας (pump-probe transient reflectivity). Τα δείγματα που μελετώνται φέρουν μια μεταλλική επίστρωση πάχους κάποιων δεκάδων nm. Η μεταλλική επίστρωση (Au, Ti, Ta κ.α.) παίζει τον ρόλο του οπτικοακουστικού μετατροπέα, του μετατροπέα δηλαδή της οπτικής ενέργειας σε μηχανική παραμόρφωση και διαδιδόμενο ελαστικό κύμα. Παραδείγματα υλικών που έχουν μελετηθεί στο πλαίσιο του προγράμματος είναι το ZnO με επίστρωση από Au, πυρίτιο Si με επίστρωση Ta, Τιτάνιο Ti κ.α. με πάχη από κάποιες δεκάδες έως εκατοντάδες nm. Παράλληλα έχει αναπτυχθεί ένα θεωρητικό θερμομηχανικό μοντέλο βασισμένο στο διευρυμένο μοντέλο δύο θερμοκρασιών (Two Temperature Model TTM), για την επαλήθευση και υποστήριξη των πειραματικών αποτελεσμάτων.

Μέλη της ερευνητικής ομάδας: Κυριακή Κοσμά ΕΥ, Ευάγγελος Κασελούρης Μεταδιδακτορικός Ερευνητής, Κωνσταντίνος Καλέρης Μεταδιδακτορικός Ερευνητής.

Συμβουλευτική Επιτροπή: Νεκτάριος Παπαδογιάννης Καθηγητής, Βασίλειος Δημητρίου Αναπληρωτής Καθηγητής, Ευθύμιος Μπακαρέζος Καθηγητής, Μιχάλης Ταταράκης Καθηγητής