elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Viscoelastic properties and efficient acoustic damping in confined polymer nano-layers at GHz frequencies

Hettich, Mike und Jacob, Karl und Ristow, Oliver und Schubert, Martin und Bruchhausen, Axel und Gusev, Vitalyi und Dekorsy, Thomas (2016) Viscoelastic properties and efficient acoustic damping in confined polymer nano-layers at GHz frequencies. Scientific Reports, 6, Seiten 33471-33479. Nature Publishing Group. doi: 10.1038/srep33471. ISSN 2045-2322.

[img] PDF
1MB

Offizielle URL: http://www.nature.com/articles/srep33471

Kurzfassung

We investigate the viscoelastic properties of confined molecular nano-layers by time resolved optical pump-probe measurements. Access to the elastic properties is provided by the damping time of acoustic eigenmodes of thin metal films deposited on the molecular nano-layers which show a strong dependence on the molecular layer thickness and on the acoustic eigen-mode frequencies. An analytical model including the viscoelastic properties of the molecular layer allows us to obtain the longitudinal sound velocity as well as the acoustic absorption coefficient of the layer. Our experiments and theoretical analysis indicate for the first time that the molecular nano-layers are much more viscous than elastic in the investigated frequency range from 50 to 120 GHz and thus show pronounced acoustic absorption. The longitudinal acoustic wavenumber has nearly equal real and imaginary parts, both increasing proportional to the square root of the frequency. Thus, both acoustic velocity and acoustic absorption are proportional to the square root of frequency and the propagation of compressional/dilatational acoustic waves in the investigated nano-layers is of the diffusional type, similar to the propagation of shear waves in viscous liquids and thermal waves in solids.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/107653/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Viscoelastic properties and efficient acoustic damping in confined polymer nano-layers at GHz frequencies
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Hettich, MikeDepartment of Physics and Center for Applied Photonics, University of Konstanz, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jacob, KarlDepartment of Physics and Center for Applied Photonics, University of Konstanz, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ristow, OliverDepartment of Physics and Center for Applied Photonics, University of Konstanz, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schubert, MartinDepartment of Physics and Center for Applied Photonics, University of Konstanz, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bruchhausen, AxelDepartment of Physics and Center for Applied Photonics, University of Konstanz, Germany, Instituto Balseiro & Centro Atomico Bariloche (CNEA), and CONICET, ArgentinaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gusev, VitalyiLUNAM Universités, CNRS, Université du Maine, LAUM UMR-CNRS 6613, Av.O. Messiaen, 72085 Le Mans, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dekorsy, ThomasGerman Aerospace Center, Institute of Technical Physics, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:16 September 2016
Erschienen in:Scientific Reports
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:6
DOI:10.1038/srep33471
Seitenbereich:Seiten 33471-33479
Verlag:Nature Publishing Group
ISSN:2045-2322
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Polymers, Structural properties, Sufaces, Interfaces and thin film
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Laserforschung und Technologie (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Physik
Hinterlegt von: Heidenreich, Angela
Hinterlegt am:16 Dez 2016 16:44
Letzte Änderung:23 Jul 2022 13:44

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.