Control de Raman sin resonancia de la polarización ferroeléctrica

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Física de la materia condensada
• Óptica no lineal

Sus antecedentes:

• Los materiales multifásicos complejos ofrecen funcionalidades exóticas a través de estados metestables fotoinducidos.
• Los métodos actuales generalmente se basan en la excitación por encima de la brecha de banda o la resonancia, lo que limita el desplazamiento atómico.
• La excitación Raman no resonante sólo logra excursiones atómicas perturbadoras.

Objetivo del estudio:

• Para superar las limitaciones de los desplazamientos atómicos perturbadores en el control dinámico de materiales.
• Desarrollar un nuevo método para sintetizar fases ocultas utilizando interacciones luz-materia.
• Para lograr desplazamientos atómicos de gran amplitud con un consumo de energía reducido y velocidades ultra rápidas.

Principales métodos:

• Empleando pulsos ultrarrápidos no resonantes con energías de fotones por debajo de la brecha de banda.
• Utilizando pulsos de infrarrojo medio para inducir la inversión ferroeléctrica en el niobato de litio.
• Caracterizar los desplazamientos de modo de gran amplitud a través de la dispersión de Raman estimulada por femtosegundos y la generación de segundo armónico.

Principales resultados:

• Inversión ferroeléctrica inducida con éxito en niobato de litio mediante excitación de sub-brecha de banda.
• Se han demostrado desplazamientos de modo atómico de gran amplitud que exceden los niveles perturbadores.
• Valido el enfoque a través de cálculos de primer principio.

Conclusiones:

• Estableció un nuevo método para el control dinámico de materiales y la síntesis de fases.
• Habilitado la manipulación de complejos paisajes energéticos con propiedades funcionales únicas.
• Se logra un control ultrarrápido del material con un consumo de energía reducido.