Les scientifiques ont découvert le mouvement d'une onde nanoacoustique prédite par le célèbre physicien et lauréat du prix Nobel John William Strett, mieux connu sous le nom de Lord Rayleigh (Reilly).
Ce phénomène peut trouver une application dans les technologies quantiques acoustiques ou dans les composants dits « phonons » qui sont utilisés pour contrôler la propagation des ondes acoustiques.
"Depuis les travaux pionniers de Lord Rayleigh, on sait qu'il existe des ondes acoustiques (ondes de Rayleigh) qui se propagent à la surface des solides et présentent un roulement elliptique très caractéristique", a déclaré Hubert Krenner, professeur de physique qui a dirigé l'étude.
"Dans le cas des ondes nanoacoustiques, nous avons maintenant pu observer directement cette rotation latérale."
Dans leur étude, les scientifiques ont utilisé un nanofil très fin qui a été placé sur un matériau dit piézoélectrique, le niobate de lithium. Ce matériau est déformé par un courant électrique, et une onde acoustique peut être générée sur le matériau à l'aide de petites électrodes métalliques.
A la surface du matériau, une onde acoustique génère un champ électrique en rotation elliptique. Ceci, à son tour, amène les électrons dans le nanofil à se déplacer dans un chemin circulaire.
Les résultats de recherche présentés sont une étape importante : pour la première fois, la rotation latérale observée peut être utilisée spécifiquement pour contrôler des nanosystèmes ou transmettre des informations.
Les chercheurs sont convaincus que le principe universel de la physique du spin qui sous-tend ce phénomène conduira à d'importantes avancées technologiques. L'équipe travaille actuellement à relier la rotation latérale des ondes acoustiques à la rotation d'autres ondes.
"Ce que nous devons faire ensuite, c'est utiliser cette rotation acoustique latérale spécifiquement pour contrôler les systèmes quantiques optiques ou, par exemple, la rotation de la lumière", déclarent les scientifiques.
L'étude a été publiée dans la revue Science Advances.
2021-07-30 16:45:14
Auteur: Vitalii Babkin