Une vague élastique pour amplifier la photo-commutation ultra-rapide de matériaux
Lorsqu’elles absorbent un photon, certaines molécules voient changer leurs propriétés optiques, magnétiques, ou même leur volume.
D’une durée inférieure à une picoseconde, cette transformation se produit de la même manière que la molécule soit isolée en solution ou dans un solide. Toutefois, dans un solide soumis à une impulsion laser, le gonflement ultra-rapide d’un grand nombre de molécules se traduit par la génération d’une onde mécanique de déformation dans le matériau.
Des physiciens de l’Institut de Physique de Rennes viennent de montrer que le couplage élastique entre les molécules amplifie l’effet de l’impulsion laser lorsque suffisamment de molécules sont photo-excitées. Cette particularité du matériau cristallin conduit à la commutation d’un nombre bien plus grand de molécules que lorsque ces dernières sont isolées les unes des autres.
La propagation de cette vague élastique induite par la lumière modifie aussi l’état magnétique, la résistivité ou encore la couleur des cristaux et ceci ouvre la voie à de nouveaux dispositifs photo-commutables ultra-rapides et moins énergivores. Ce travail est publié dans la revue Nature Materials.