We report on the ultrafast vibrational response of single Au-Ag alloy and Au porous nanowires obtained by the template method. The oscillations of the sample reflectivity are correlated with eigenmodes (EM) confined in the nanowire. Taking advantage of a free standing geometry, we are able to detect few harmonics. Coupling electron microscopy and pump-probe investigations with a very high spectral resolution performed on the same wire, we demonstrate that both longitudinal and transverse sound velocities could be obtained for variable Au concentrations. An additional quadrupolar mode is also observed and reproduced by finite element simulation. Finally, porous nanowires are investigated.

1.
L.
Piraux
,
J. M.
George
,
J. F.
Despres
,
C.
Leroy
,
E.
Ferain
,
R.
Legras
,
K.
Ounadjela
, and
A.
Fert
,
Appl. Phys. Lett.
65
,
2484
(
1994
).
2.
J. J.
Mock
,
S. J.
Oldenburg
,
D. R.
Smith
,
D. A.
Schultz
, and
S.
Schultz
,
Nano Lett.
2
,
465
(
2002
).
3.
D.
Zhang
,
Z.
Liu
,
S.
Han
,
C.
Li
,
B.
Lei
,
M. P.
Stewart
,
J.
Tour
, and
C.
Zhou
,
Nano Lett.
4
,
2151
(
2004
).
4.
L.
Piraux
,
S.
Duboix
,
A.
Fert
, and
L.
Belliard
,
Eur. Phys. J. B
4
,
413
(
1998
).
5.
Y. T.
Chong
,
D.
Görlitz
,
S.
Martens
,
M. Y. E.
Yau
,
S.
Allende
,
J.
Bachmann
, and
K.
Nielsch
,
Adv. Mater.
22
,
2435
(
2010
).
6.
K.
Kiani
,
J. Phys. Chem. Solids
95
,
89
(
2016
).
7.
K.
Kiani
,
Mater. Chem. Phys.
162
,
531
(
2015
).
8.
Y.
Ding
,
M.
Chen
, and
J.
Erlebacher
,
J. Am. Chem. Soc.
126
,
6876
(
2004
).
9.
X.
Zhang
and
Y.
Ding
,
Catal. Sci. Technol.
3
,
2862
(
2013
).
10.
E. D.
Herderick
,
J. S.
Tresback
,
A. L.
Vasiliev
, and
N. P.
Padture
,
Nanotechonology
18
,
155204
(
2007
).
11.
L. J.
Lauhon
,
M. S.
Gudiksen
,
D.
Wang
, and
C. M.
Lieber
,
Nature
420
,
57
(
2002
).
12.
M.
Cassinelli
,
S.
Müller
,
K. O.
Voss
,
C.
Trautmann
,
F.
Völkein
,
J.
Gooth
,
K.
Nielsch
, and
M. E.
Toimil-Molares
,
Nanoscale
9
,
3169
(
2017
).
13.
J.
Zhu
,
Nanoscale Res. Lett.
4
,
977
(
2009
).
14.
J.
Goldberger
,
R.
He
,
Y.
Zhang
,
S.
Lee
,
H.
Yan
,
H. J.
Choi
, and
P.
Yang
,
Nature
422
,
599
(
2003
).
15.
C. D.
Keating
and
M. J.
Natan
,
Adv. Mater.
15
,
451
(
2003
).
16.
S. R.
Nicewarner-Peña
,
A. J.
Carado
,
K. E.
Shale
, and
C. D.
Keating
,
J. Phys. Chem. B.
107
,
7360
(
2003
).
17.
I.
Schubert
,
C.
Huck
,
P.
Kröber
,
F.
Neubrech
,
A.
Pucci
,
M. E.
Toimil-Molares
,
C.
Trautmann
, and
J.
Vogt
,
Adv. Opt. Mater.
4
,
1838
(
2016
).
18.
S. O.
Kucheyev
,
J. R.
Hayes
,
J.
Biener
,
T.
Huser
,
C. E.
Talley
, and
A. V.
Hamza
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
053102
(
2006
).
19.
R.
Zeis
,
A.
Mathur
,
G.
Fritz
,
J.
Lee
, and
J.
Erlebacher
,
J. Power Sources
165
,
65
(
2007
).
20.
M.
Law
,
L. E.
Greene
,
A.
Radenovic
,
T.
Kuykendall
,
J.
Liphardt
, and
P.
Yang
,
J. Phys. Chem. B.
110
,
22652
(
2006
).
21.
L. E.
Greene
,
M.
Law
,
B. D.
Yuhas
, and
P.
Yang
,
J. Phys. Chem. C.
111
,
18451
(
2007
).
22.
J. A.
Czaban
,
D. A.
Thompson
, and
R. R.
LaPierre
,
Nano Lett.
9
,
148
(
2009
).
23.
D.
Kramer
,
R. N.
Viswanath
, and
J.
Weissmüller
,
Nano Lett.
4
,
793
(
2004
).
24.
C.
Jean
,
L.
Belliard
,
T. W.
Cornelius
,
O.
Thomas
,
Y.
Pennec
,
M.
Cassinelli
,
M. E.
Toimil-Molares
, and
B.
Perrin
,
Nano Lett.
16
,
6592
(
2016
).
25.
F.
Xu
,
Y.
Guillet
,
S.
Ravaine
, and
B.
Audoin
,
Phys. Rev. B
97
,
165412
(
2018
).
26.
N.
Mingo
,
L.
Yang
,
D.
Li
, and
A.
Majumdar
,
Nano Lett.
3
,
1713
(
2003
).
27.
A.
Boukai
,
Y.
Bunimovich
,
J.
Tahir-Kheli
,
J.-K.
Yu
,
W. A.
Goddard III
, and
J. R.
Heath
,
Nature
451
,
168
(
2008
).
28.
N.
Bannov
,
V.
Aristov
,
V.
Mitin
, and
M. A.
Stroscio
,
Phys. Rev. B
51
,
9930
(
1995
).
29.
D.
Li
,
Y.
Wu
,
P.
Kim
,
L.
Shi
,
P.
Yang
, and
A.
Majumdar
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
2934
(
2003
).
30.
A. I.
Hochbaum
,
R.
Chen
,
R. D.
Delgado
,
W.
Liang
,
E. C.
Garnett
,
M.
Najarian
,
A.
Majumdar
, and
P.
Yang
,
Nature
451
,
163
(
2008
).
31.
J.
Krieg
,
R.
Giraud
,
H.
Funke
,
J.
Dufouleur
,
W.
Escoffier
,
C.
Trautmann
, and
M. E.
Toimil-Molares
,
J. Phys. Chem. Solid
128
,
360
(
2019
).
32.
E. W.
Wong
,
P. E.
Sheehan
, and
C. M.
Lieber
,
Science
277
,
1971
(
1997
).
33.
C. Y.
Nam
,
P.
Jaroenapibal
,
D.
Tham
,
D. E.
Luzzi
,
S.
Evoy
, and
J. E.
Fischer
,
Nano Lett.
6
,
153
(
2006
).
34.
A.
Crut
,
P.
Maioli
,
N.
Del Fatti
, and
F.
Vallée
,
Chem. Soc. Rev.
43
,
3921
(
2014
).
35.
M. A.
van Dijk
,
M.
Lippitz
, and
M.
Orrit
,
Phys. Rev. Lett.
95
,
267406
(
2005
).
36.
J.
Burgin
,
P.
Langot
,
N.
Del Fatti
,
F.
Vallée
,
W.
Huang
, and
M. A.
El-Sayed
,
J. Phys. Chem. C
112
,
11231
(
2008
).
37.
R.
Marty
,
A.
Arbouet
,
C.
Girard
,
A.
Mlayah
,
V.
Paillard
,
V. K.
Lin
,
S. L.
Teo
, and
S.
Tripathy
,
Nano Lett.
11
,
3301
(
2011
).
38.
T. A.
Kelf
,
Y.
Tanaka
,
O.
Matsuda
,
E. M.
Larsson
,
D. S.
Sutherland
, and
O. B.
Wright
,
Nano Lett.
11
,
3893
(
2011
).
39.
H.
Staleva
and
G. V.
Hartland
,
J. Phys. Chem. C
112
,
7535
(
2008
).
40.
P.
Zjilstra
,
A. L.
Tchebotareva
,
J. W.
Chon
,
M.
Gu
, and
M.
Orrit
,
Nano Lett.
8
,
3493
(
2008
).
41.
P. M.
Jais
,
D. B.
Murray
,
R.
Merlin
, and
A. V.
Bragas
,
Nano Lett.
11
,
3685
(
2011
).
42.
V.
Juvé
,
A.
Crut
,
P.
Maioli
,
M.
Pellarin
,
M.
Broyer
,
N.
Del Fatti
, and
F.
Vallée
,
Nano Lett.
10
,
1853
(
2010
).
43.
S. C.
Yang
,
Y. C.
Wu
,
P. A.
Mante
,
C. C.
Chen
,
H. P.
Chen
,
H. Y.
Chou
,
M. H.
Shih
, and
C. K.
Sun
,
Appl. Phys. Lett.
105
,
243101
(
2014
).
44.
P. A.
Mante
,
C. Y.
Ho
,
L. W.
Tu
, and
C. K.
Sun
,
Opt. Exp.
20
,
18717
(
2012
).
45.
P. A.
Mante
,
Y. C.
Wu
,
C. Y.
Ho
, and
C. K.
Sun
,
Nano Lett.
13
,
1139
(
2013
).
46.
H.
Staleva
and
G. V.
Hartland
,
Adv. Funct. Mater.
18
,
3809
(
2008
).
47.
T. A.
Major
,
A.
Crut
,
B.
Gao
,
S. S.
Lo
,
N.
Del Fatti
,
F.
Vallée
, and
G. V.
Hartland
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
15
,
4169
(
2013
).
48.
L.
Belliard
,
T. W.
Cornelius
,
B.
Perrin
,
N.
Kacemi
,
L.
Beccera
,
O.
Thomas
,
M. E.
Toimil-Molares
, and
M. J.
Cassinelli
,
J. Appl. Phys.
114
,
193509
(
2013
).
49.
T.
Devkota
,
D.
Chakraborty
,
K.
Yu
,
G.
Beane
,
J. E.
Sader
, and
G. V.
Hartland
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
20
,
17687
(
2018
).
50.
A. G. N.
Sofiah
,
M.
Samykano
,
K.
Kadirgama
,
R. V.
Mohan
, and
N. A. C.
Lah
,
Appl. Mater. Today
11
,
320
(
2018
).
51.
D. K.
Kehoe
,
S. A.
McCarthy
, and
Y. K.
Gun'ko
,
Nanoscale
11
,
4328
(
2019
).
52.
R.
Ferrando
,
J.
Jellinek
, and
R. L.
Johnston
,
Chem. Rev.
108
,
845
(
2008
).
53.
J. C.
Costa
,
P.
Corlo
, and
P. H.
Camargo
,
RSC Adv.
2
,
9801
(
2012
).
54.
M.
Mohl
,
A.
Kumar
,
A. L. M.
Reddy
,
A.
Kukovecz
,
Z.
Konya
,
I.
Kiricsi
,
R.
Vajtai
, and
P. M.
Ajayan
,
J. Phys. Chem. C
114
,
389
(
2010
).
55.
L.
Burr
,
I.
Schubert
,
W.
Sigle
,
C.
Trautmann
, and
M. E.
Toimil-Molares
,
J. Phys. Chem. C.
119
,
20949
20956
(
2015
).
56.
Z.
Liu
and
P. C.
Searson
,
J. Phys. Chem. B
110
,
4318
(
2006
).
57.
X.
Zhang
,
D.
Li
,
L.
Bourgeois
,
H.
Wang
, and
P. A.
Webley
,
ChemPhysChem
10
,
436
(
2009
).
58.
T.
Zhang
,
S.
Wu
,
J.
Xu
,
R.
Zheng
, and
G.
Cheng
,
Nano Energy
13
,
433
(
2015
).
59.
T.
Bienvillle
,
J. F.
Robillard
,
L.
Belliard
,
I.
Roch-Jeune
,
A.
Devos
, and
B.
Perrin
,
Ultrasonics
44
,
e1289
(
2006
).
60.
C.
Jean
,
L.
Belliard
,
L.
Becerra
, and
B.
Perrin
,
Appl. Phys. Lett.
107
,
193103
(
2015
).
61.
L.
Pochhammer
and
J.
Reine
,
Angew. Math.
81
,
324
(
1876
).
62.
C.
Chree
,
Trans. Cambridge Philos. Soc.
14
,
250
(
1889
).
63.
A.
Amziane
,
L.
Belliard
,
F.
Decremps
, and
B.
Perrin
,
Phys. Rev. B
83
,
014102
(
2011
).
64.
P. A.
Mante
,
L.
Belliard
, and
B.
Perrin
,
Nanophotonics
7
,
1759
(
2018
).
You do not currently have access to this content.