The concept and design of acoustic Bragg mirrors and cavities made of multilayers of piezoelectric oxides with superior acoustic performance and potential applications in electronic and optical terahertz modulators are described. With these applications in mind the authors have grown phonon mirrors consisting of BaTiO3SrTiO3 superlattices on SrTiO3 substrates by reactive molecular-beam epitaxy and investigated their properties. Characterization of the superlattices by x-ray diffraction and high-resolution transmission electron microscopy reveals high structural quality with nearly atomically abrupt interfaces. The authors have observed folded acoustic phonons at the expected frequencies using uv Raman spectroscopy.

1.
N. M.
Stanton
,
R. N.
Kini
,
A. J.
Kent
,
M.
Henini
, and
D.
Lehmann
,
Phys. Rev. B
68
,
113302
(
2003
).
2.
M.
Trigo
,
A.
Bruchhausen
,
A.
Fainstein
,
B.
Jusserand
, and
V.
Thierry-Mieg
,
Phys. Rev. Lett.
89
,
227402
(
2002
).
3.
A.
Bartels
,
T.
Dekorsy
,
H.
Kurz
, and
K.
Köhler
,
Phys. Rev. Lett.
82
,
1044
(
1999
).
4.
P. A.
Fokker
,
J. I.
Dijkhuis
, and
H. W.
de Wijn
,
Phys. Rev. B
55
,
2925
(
1997
).
5.
I.
Camps
,
S. S.
Makler
,
H. M.
Pastawski
, and
L. E. F.
Foa Torres
,
Phys. Rev. B
64
,
125311
(
2001
).
6.
J.
Chen
,
J. B.
Khurgin
, and
R.
Merlin
,
Appl. Phys. Lett.
80
,
2901
(
2002
).
7.
P.
Lacharmoise
,
A.
Fainstein
,
B.
Jusserand
, and
V.
Thierry-Mieg
,
Appl. Phys. Lett.
84
,
3274
(
2004
).
8.
M. F.
Pascual Winter
,
A.
Fainstein
,
M.
Trigo
,
T.
Eckhause
,
R.
Merlin
,
A.
Cho
, and
J.
Chen
,
Phys. Rev. B
71
,
085305
(
2005
).
9.
C.-K.
Sun
,
J.-C.
Liang
, and
X.-Y.
Yu
,
Phys. Rev. Lett.
84
,
179
(
2000
).
10.
Y. L.
Li
,
S.
Choudhury
,
J. H.
Haeni
,
M. D.
Biegalski
,
A.
Vasudevarao
,
A.
Sharan
,
H. Z.
Ma
,
J.
Levy
,
V.
Gopalan
,
S.
Trolier-McKinstry
,
D. G.
Schlom
,
Q. X.
Jia
, and
L. Q.
Chen
,
Phys. Rev. B
73
,
184112
(
2006
).
11.
M. D.
Biegalski
,
Y.
Jia
,
D. G.
Schlom
,
S.
Trolier-McKinstry
,
S. K.
Streiffer
,
V.
Sherman
,
R.
Uecker
, and
P.
Reiche
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
192907
(
2006
).
12.
J. H.
Haeni
,
P.
Irvin
,
W.
Chang
,
R.
Uecker
,
P.
Reiche
,
Y. L.
Li
,
S.
Choudhury
,
W.
Tian
,
M. E.
Hawley
,
B.
Craigo
,
A. K.
Tagantsev
,
X. Q.
Pan
,
S. K.
Streiffer
,
L. Q.
Chen
,
S. W.
Kirchoefer
,
J.
Levy
, and
D. G.
Schlom
,
Nature (London)
430
,
758
(
2004
).
13.
P. A.
Fleury
and
P. D.
Lazay
,
Phys. Rev. Lett.
26
,
1331
(
1971
).
14.
J. B.
Neaton
and
K. M.
Rabe
,
Appl. Phys. Lett.
82
,
1586
(
2003
).
15.
K. J.
Choi
,
M.
Biegalski
,
Y. L.
Li
,
A.
Sharan
,
J.
Schubert
,
R.
Uecker
,
P.
Reiche
,
Y. B.
Chen
,
X. Q.
Pan
,
V.
Gopalan
,
L.-Q.
Chen
,
D. G.
Schlom
, and
C. B.
Eom
,
Science
306
,
1005
(
2004
).
16.

These values are calculated using the bulk (unstrained) properties of these materials.

17.
S.
Mizuno
and
S. I.
Tamura
,
Phys. Rev. B
45
,
734
(
1992
).
18.
D. G.
Schlom
,
J. H.
Haeni
,
J.
Lettieri
,
C. D.
Theis
,
W.
Tian
,
J. C.
Jiang
, and
X. Q.
Pan
,
Mater. Sci. Eng., B
87
,
282
(
2001
).
19.
G.
Koster
,
B. L.
Kropman
,
G. J. H. M.
Rijnders
, and
D. H. A.
Blank
,
Appl. Phys. Lett.
73
,
2920
(
1998
).
20.
A.
Soukiassian
,
W.
Tian
,
V.
Vaithyanathan
,
H. P.
Sun
,
X. Q.
Pan
,
Y. L.
Li
,
L. Q.
Chen
,
Q. X.
Jia
,
K. J.
Choi
,
D. M.
Kim
,
C. B.
Eom
,
A.
Bruchhausen
,
N. D.
Lanzillotti-Kimura
,
A.
Fainstein
,
R. S.
Katiyar
,
A.
Cantarero
,
D. A.
Tenne
,
X. X.
Xi
, and
D. G.
Schlom
(unpublished).
21.
J. B.
Nelson
and
D. P.
Riley
,
Proc. Phys. Soc. London
57
,
160
(
1945
).
22.
D. A.
Tenne
,
A.
Bruchhausen
,
N. D.
Lanzillotti-Kimura
,
A.
Fainstein
,
R. S.
Katiyar
,
A.
Cantarero
,
A.
Soukiassian
,
V.
Vaithyanathan
,
J. H.
Haeni
,
W.
Tian
,
D. G.
Schlom
,
K. J.
Choi
,
D. M.
Kim
,
C. B.
Eom
,
H. P.
Sun
,
X. Q.
Pan
,
Y. L.
Li
,
L. Q.
Chen
,
Q. X.
Jia
,
S. M.
Nakhmanson
,
K. M.
Rabe
, and
X. X.
Xi
,
Science
313
,
1614
(
2006
).
23.
B.
Jusserand
and
M.
Cardona
, in
Light Scattering in Solids V
, edited by
M.
Cardona
and
G.
Güntherodt
(
Springer
,
Heidelberg
,
1989
), Vol.
66
, pp.
49
146
.
24.
J. B.
Wachtman
, Jr.
,
M. L.
Wheat
, and
S.
Marzullo
,
J. Res. Natl. Bur. Stand., Sect. A
67
,
193
(
1963
).
25.
M.
Zgonik
,
P.
Bernasconi
,
M.
Duelli
,
R.
Schlesser
,
P.
Gunter
,
M. H.
Garrett
,
D.
Rytz
,
Y.
Zhu
, and
X.
Wu
,
Phys. Rev. B
50
,
5941
(
1994
).
You do not currently have access to this content.