GHz域のコヒーレントフォノン励起による高速Brillouin光散乱測定

摘要

Brillouin光散乱法は薄膜などの音速を非破壊·非接触で測定できる技術であり、GHz域の縦波および横波を局所的に観測できる。しかし、熱フォノンによるBrillouin光散乱は微弱であるため、十分なSNを得るには測定したスペクトルの加算平均が必要となり、結果として測定の長時間化に問題があった。そこで我々はc軸が傾斜配向した多結晶ZnO圧電薄膜と同軸共振器を用いて試料（石英ガラス）中にコヒーレントな縦波あるいは横波フォノンの励起を試みた。このコヒーレントフォノンによる縦波あるいは横波音速を測定したところ、Brillouin光散乱ピークの大幅な増大を確認した。これまでと同様な光散乱ピークを観測するために要する時間は1／400程度となり、測定時間も大きく改善された。