Brick, Delia and Engemaier, V. and Guo, Yuning and Grossmann, Martin and Li, G. and Grimm, D. and Schmidt, O. G. and Schubert, M. and Gusev, Vitalyi and Hettich, Mike and Dekorsy, Thomas (2017) Interface Adhesion and Structural Characterization of Rolled-up GaAs/In0.2Ga0.8As Multilayer Tubes by Coherent Phonon Spectroscopy. Scientific Reports, 7 (1), s41598-017. Nature Publishing Group. doi: 10.1038/s41598-017-05739-6. ISSN 2045-2322.
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Official URL: http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-05739-6
Abstract
We present a detailed experimental and theoretical study of the acoustic phonon modes in rolled-up multilayers with thickness of the layers in the nanometre and diameters in the micrometre range. We compare our results to planar, unrolled multilayers grown by molecular beam epitaxy. For the planar multilayers the experimentally obtained acoustic modes exhibit properties of a superlattice and match well to calculations obtained by the Rytov model. The rolled-up superlattice tubes show intriguing differences compared to the planar structures which can be attributed to the imperfect adhesion between individual tube windings. A transfer matrix method including a massless spring accounting for the imperfect adhesion between the layers yields good agreement between experiment and calculations for up to five windings. Areas with sufficient mechanical coupling between all windings can be distinguished by their acoustic mode spectrum from areas where individual windings are only partially in contact. This allows the spatially resolved characterization of individual tubes with micrometre spatial resolution where areas with varying interface adhesion can be identified.
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/113263/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | Interface Adhesion and Structural Characterization of Rolled-up GaAs/In0.2Ga0.8As Multilayer Tubes by Coherent Phonon Spectroscopy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
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Date: | 14 July 2017 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | Scientific Reports | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1038/s41598-017-05739-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Page Range: | s41598-017 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | Nature Publishing Group | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2045-2322 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | laser spectroscopy, adhesion, coherent phonons, nanostructures, picosecond acoustics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program: | Aeronautics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program Themes: | fixed-wing aircraft | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research area: | Aeronautics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Program: | L AR - Aircraft Research | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research theme (Project): | L - Laser Research and Technology (old) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Stuttgart | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | Institute of Technical Physics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Dekorsy, Prof. Dr. Thomas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 17 Jul 2017 10:49 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 08 Mar 2018 18:36 |
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