Une anharmonicité inattendue dans les ondes acoustiques de haute fréquence d'un verre de type réseau

Valentina Giordano  (équipe (Nano)matériaux et Energie), en collaboration avec des collègues de Grenoble et d'Italie,  a publié un article intitulé "Anharmonic damping of terahertz acoustic waves in a network glass and its effect on the density of vibrational states" dans la revue Physical Review Letters.

Les verres sont devenus une classe de matériaux de grande importance dans les applications technologiques. Toutefois, plusieurs de leurs propriétés restent mal comprises, et suscitent de nombreux travaux de recherche. C’est le cas de la propagation des ondes acoustiques, dont la compréhension est fondamentale pour expliquer la propagation de la chaleur dans ces systèmes, connus pour leur basse conductivité thermique.

Dans cet article, les auteurs ont réalisé une étude expérimentale approfondie des phonons par diffusion inélastique des rayons X dans un verre silicate en fonction de la température. Il s'agit d'un verre de type réseau, qui peut être décrit comme un réseau tridimensionnel de liaisons covalentes. Pour la première fois les auteurs trouvent une forte dépendance de la température de l’atténuation des ondes acoustiques de haute fréquence (THz), qui peut être expliquée par une interaction anharmonique entre les phonons acoustiques et le bain de vibrations thermiques. L’importance de l’anharmonicité augmente au fur et à mesure qu’on se rapproche de la température de transition vitreuse et affecte sensiblement la densité d’états vibrationnelle. Ce résultat est fondamental pour arriver à formuler une description théorique quantitative de la conductivité thermique dans ce type des verres.

 05/01/2015


 

Scroll To Top