L’étude de l’Institut des sciences et de la technologie de Gwangju examine les symétries de surface des couches minces


GWANGJU, Corée du Sud, 13 août 2021 /PRNewswire/ — Le célèbre physicien théoricien Wolfgang Pauli dit une fois: « Dieu a fait le gros ; la surface a été inventée par le diable. » Ce qu’il voulait probablement dire par cette déclaration, c’est que les propriétés des matériaux à leur surface ou à leur interface avec d’autres matériaux sont difficiles à comprendre et à manipuler, surtout en comparaison avec les propriétés de la masse. Maintenant, avec l’avènement de la nanotechnologie et les progrès récents dans La fabrication des couches minces, les propriétés de surface et d’interface offrent un vaste terrain de jeu pour concevoir des fonctionnalités sans précédent et mener des recherches en physique. Par conséquent, pour tirer pleinement parti des couches minces, ilIl est important que nous trouvions des moyens innovants pour caractériser les structures cristallographiques à la surface et à l’interface des matériaux concernés.

Dans une étude récente publiée dans Sciences appliquées des surfaces, une équipe de scientifiques dirigée par le professeur agrégé Jong Seok Lee de l’Institut des sciences et technologies de Gwangju (GIST) en Corée a signalé une approche tout optique prometteuse pour analyser les structures cristallines dans la masse, l’interface et la surface des matériaux. Les chercheurs ont utilisé leur stratégie pour étudier des couches minces de SrRuO3, un oxyde métallique intéressant largement utilisé comme électrode et dans l’ingénierie des oxydes. Cette étude a été réalisée en collaboration avec Séoul Université nationale et l’Institut des sciences fondamentales, tous deux en Corée. L’étude a été mise en ligne sur 19 mars 2021, et a été publié dans le volume 553 de la revue sur 1 juillet 2021.

La technique employée est appelée génération optique de seconde harmonique (SHG). Il s’agit d’une méthode optique sans contact et non destructive qui consiste à projeter un laser pulsé sur un matériau et à mesurer la deuxième harmonique de lumière générée, qui a une fréquence deux fois plus élevée. L’astuce est qu’en alignant soigneusement le faisceau laser incident perpendiculairement au plan du matériau sur une plate-forme en rotation, la deuxième lumière harmonique générée révélera des informations sur les symétries cristallines. En changeant l’épaisseur du SrRuO3 échantillons et leur température, les scientifiques pourraient suggérer le diagramme de phase structurel de la masse, de la surface et de l’interface des films. « Nos découvertes peuvent attirer beaucoup d’attention dans la communauté de la physique de la matière condensée non seulement pour dévoiler complètement les symétries structurelles de l’un des oxydes de métaux de transition les plus importants, mais aussi pour fournir une plate-forme utile pour la caractérisation structurelle de la surface et de l’interface de films minces en utilisant purement techniques optiques« , remarque le Pr Lee.

Un résultat important est qu’il apparaît les symétries cristallographiques de la surface et de l’interface, au moins dans SrRuO3, sont étroitement liés à l’état magnétique et peuvent même réorienter le matériaus commande magnétique. Cela ouvre une voie possible pour la réalisation d’appareils multifonctionnels. Comme l’explique le professeur Lee, « Il peut être possible d’exploiter les propriétés magnétiques et les symétries à l’interface et à la surface pour concevoir des nanodispositifs ultrafins avec de nombreux degrés de liberté ou des paramètres de contrôle, ce qui sera utile pour des applications telles que les patchs de soins de santé, les dispositifs quantiques ultrafins, les capteurs, etc.. »

Espérons que ce travail rend la surface des matériaux moins difficile à étudier et plus facile à exploiter !

Référence
Titre de l’article original : Évolution de la symétrie structurelle dans la surface et l’interface de SrRuO3 Films minces
Journal: Sciences appliquées des surfaces
DOI : https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.149574
Auteur correspondant: Jong Seok Lee
Courriel de l’auteur correspondant : [email protected]

À propos de l’Institut des sciences et technologies de Gwangju (GIST)

Site Web : http://www.gist.ac.kr/

Contact:
Seulhye Kim
82 62 715 6253
[email protected]

SOURCE Institut des sciences et technologies de Gwangju

Laisser un commentaire