Ultrafast surface strain dynamics in MnAs thin films observed with second harmonic generation
Notice bibliographique
Résumé
Optical second harmonic generation (SHG) is used to probe surface strain in 150 and 190-nm thin films of MnAs grown epitaxially on GaAs(001). The $p$-polarized SHG signal produced by $p$-polarized 775-nm, 200-fs pulses is theoretically and experimentally shown to be sensitive to the normal component of surface strain from $\ensuremath{-}20$ to 70 ${}^{\ensuremath{\circ}}$C, which includes the ferromagnetic/paramagnetic striped coexistence phase region that exists from $\ensuremath{\sim}$10 to 40 ${}^{\ensuremath{\circ}}$C. We use this dependence to time-resolve the surface strain dynamics in MnAs following pumping with 200-fs pulses of 1.0 or 2.0 mJ cm${}^{\ensuremath{-}2}$ that raise the surface temperature by tens of degrees. For a film at $\ensuremath{-}20{\phantom{\rule{0.16em}{0ex}}}^{\ensuremath{\circ}}$C the strain reaches a minimum value in $\ensuremath{\sim}$10 ps, indicative of electron-lattice thermalization, before recovering on a 500-ps time scale consistent with a one-dimensional heat diffusion model. For a film at 20 ${}^{\ensuremath{\circ}}$C the minimum strain is reached only after $\ensuremath{\sim}$200 ps and attains a value higher than predicted by the heat diffusion model; recovery, however, still occurs in $\ensuremath{\sim}$500 ps. The long strain fall time possibly reflects the influence of latent heat and stripe dynamics in the coexistence phase. The larger calculated drop in surface strain may be due to deficiencies in the one-dimensional heat diffusion model. The nonequilibrium surface strain also may not be determined by the local temperature alone but by the constraints throughout the film/substrate system, which are certainly known to govern the strain and stripe characteristics under equilibrium conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».