Here, we report time-resolved broadband transient reflectivity measurements performed in a single crystal of SnS2. We made use of time-domain Brillouin scattering and a broadband probe to measure the out-of-plane longitudinal sound velocity, , in this semiconducting two-dimensional metal dichalcogenide. Our study illustrates the potential of this non-invasive all-optical pump–probe technique for the study of the elastic properties of transparent brittle materials and provides the value of the elastic constant .
REFERENCES
1.
D.
Strickland
and G.
Mourou
, Opt. Commun.
56
, 219
(1985
). 2.
K. A.
Nelson
, J. Appl. Phys.
53
, 6060
(1982
). 3.
C.
Thomsen
, J.
Strait
, Z.
Vardeny
, H. J.
Maris
, J.
Tauc
, and J. J.
Hauser
, Phys. Rev. Lett.
53
, 989
(1984
). 4.
O.
Matsuda
, O. B.
Wright
, D. H.
Hurley
, V.
Gusev
, and K.
Shimizu
, Phys. Rev. B
77
, 224110
(2008
). 5.
A.
Devos
and R.
Côte
, Phys. Rev. B
70
, 125208
(2004
). 6.
M.
Harb
, W.
Peng
, G.
Sciaini
, C. T.
Hebeisen
, R.
Ernstorfer
, M. A.
Eriksson
, M. G.
Lagally
, S. G.
Kruglik
, and R. J. D.
Miller
, Phys. Rev. B
79
, 094301
(2009
). 7.
E.
Pontecorvo
, M.
Ortolani
, D.
Polli
, M.
Ferretti
, G.
Ruocco
, G.
Cerullo
, and T.
Scopigno
, Appl. Phys. Lett.
98
, 011901
(2011
). 8.
P.
Ruello
, T.
Pezeril
, S.
Avanesyan
, G.
Vaudel
, V.
Gusev
, I. C.
Infante
, and B.
Dkhil
, Appl. Phys. Lett.
100
, 212906
(2012
). 9.
S.
Ge
, X.
Liu
, X.
Qiao
, Q.
Wang
, Z.
Xu
, J.
Qiu
, P.-H.
Tan
, J.
Zhao
, and D.
Sun
, Sci. Rep.
4
, 5722
(2015
). 10.
N.
Rivas
, S.
Zhong
, T.
Dekker
, M.
Cheng
, P.
Gicala
, F.
Chen
, X.
Luo
, Y.
Sun
, A. A.
Petruk
, K.
Pichugin
, A. W.
Tsen
, and G.
Sciaini
, Appl. Phys. Lett.
115
, 223103
(2019
). 11.
S.
Brivio
, D.
Polli
, A.
Crespi
, R.
Osellame
, G.
Cerullo
, and R.
Bertacco
, Appl. Phys. Lett.
98
, 211907
(2011
). 12.
A.
Devos
, Y.-C.
Wen
, P.-A.
Mante
, and C.-K.
Sun
, Appl. Phys. Lett.
100
, 206101
(2012
). 13.
S.
Brivio
, D.
Polli
, A.
Crespi
, R.
Osellame
, G.
Cerullo
, and R.
Bertacco
, Appl. Phys. Lett.
100
, 206102
(2012
). 14.
L.
Brillouin
, Ann. Phys.
9
, 88
(1922
). 15.
M. J.
Damzen
, Stimulated Brillouin Scattering Fundamentals and Applications
(Institute of Physics
, Bristol
, 2003
).16.
17.
Y.
Yan
, E. B.
Gamble
, and K. A.
Nelson
, J. Chem. Phys.
83
, 5391
(1985
). 18.
K. A.
Nelson
, R. J. D.
Miller
, D. R.
Lutz
, and M. D.
Fayer
, J. Appl. Phys.
53
, 1144
(1982
). 19.
C. W.
Ballmann
, Z.
Meng
, A. J.
Traverso
, M. O.
Scully
, and V. V.
Yakovlev
, Optica
4
, 124
(2017
). 20.
B.
Krug
, N.
Koukourakis
, J. W.
Czarske
, and J. W.
Czarske
, Opt. Express
27
, 26910
(2019
). 21.
G.
Antonacci
, T.
Beck
, A.
Bilenca
, J.
Czarske
, K.
Elsayad
, J.
Guck
, K.
Kim
, B.
Krug
, F.
Palombo
, R.
Prevedel
, and G.
Scarcelli
, Biophys. Rev.
12
, 615
(2020
). 22.
H-N
Lin
, R. J.
Stoner
, H. J.
Maris
, and J.
Tauc
, J. Appl. Phys.
69
, 3816
(1991
). 23.
V. E.
Gusev
and P.
Ruello
, Appl. Phys. Rev.
5
, 031101
(2018
). 24.
Y.
Wang
, D. H.
Hurley
, Z.
Hua
, T.
Pezeril
, S.
Raetz
, V. E.
Gusev
, V.
Tournat
, and M.
Khafizov
, Nat. Commun.
11
, 1597
(2020
). 25.
X.
Cui
, W.
Xu
, Z.
Xie
, and Y.
Wang
, J. Mater. Chem. A
4
, 1908
(2016
). 26.
Y.
Tao
, X.
Wu
, W.
Wang
, and J.
Wang
, J. Mater. Chem. C
3
, 1347
(2015
). 27.
G.
Su
, V. G.
Hadjiev
, P. E.
Loya
, J.
Zhang
, S.
Lei
, S.
Maharjan
, P.
Dong
, P. M.
Ajayan
, J.
Lou
, and H.
Peng
, Nano Lett.
15
, 506
(2015
). 28.
D.
De
, J.
Manongdo
, S.
See
, V.
Zhang
, A.
Guloy
, and H.
Peng
, Nanotechnology
24
, 025202
(2012
). 29.
H. S.
Song
, S. L.
Li
, L.
Gao
, Y.
Xu
, K.
Ueno
, J.
Tang
, Y. B.
Cheng
, and K.
Tsukagoshi
, Nanoscale
5
, 9666
(2013
). 30.
Y.
Huang
, E.
Sutter
, J. T.
Sadowski
, M.
Cotlet
, O. L. A.
Monti
, D. A.
Racke
, M. R.
Neupane
, D.
Wickramaratne
, R. K.
Lake
, B. A.
Parkinson
, and P.
Sutter
, ACS Nano
8
, 10743
(2014
). 31.
T.
Shibata
, N.
Kambe
, Y.
Muranushi
, T.
Miura
, and T.
Kishi
, J. Phys. Appl. Phys.
23
, 719
(1990
). 32.
S. K.
Panda
, A.
Antonakos
, E.
Liarokapis
, S.
Bhattacharya
, and S.
Chaudhuri
, Mater. Res. Bull.
42
, 576
(2007
). 33.
G. A.
Ermolaev
, D. I.
Yakubovsky
, M. A.
El-Sayed
, M. K.
Tatmyshevskiy
, A. B.
Mazitov
, A. A.
Popkova
, I. M.
Antropov
, V. O.
Bessonov
, A. S.
Slavich
, G. I.
Tselikov
, I. A.
Kruglov
, S. M.
Novikov
, A. A.
Vyshnevyy
, A. A.
Fedyanin
, A. V.
Arsenin
, and V. S.
Volkov
, Nanomaterials
12
, 141
(2022
). 34.
L. A.
Burton
, T. J.
Whittles
, D.
Hesp
, W. M.
Linhart
, J. M.
Skelton
, B.
Hou
, R. F.
Webster
, G.
O’Dowd
, C.
Reece
, D.
Cherns
, D. J.
Fermin
, T. D.
Veal
, V. R.
Dhanak
, and A.
Walsh
, J. Mater. Chem. A
4
, 1312
(2016
). 35.
T.
Sriv
, K.
Kim
, and H.
Cheong
, Sci. Rep.
8
, 10194
(2018
). 36.
M.
Mnari
, B.
Cros
, M.
Amlouk
, S.
Belgacem
, and D.
Barjon
, Can. J. Phys.
77
, 705
(2000
). 37.
X.
He
and H.
Shen
, Phys. B: Condens. Matter
407
, 1146
(2012
). 38.
H.
Wang
, Y.
Gao
, and G.
Liu
, RSC Adv.
7
, 8098
(2017
). 39.
Z.-Q.
Zhen
and H.-Y.
Wang
, Acta Phys. Pol. A
137
, 1095
(2020
). 40.
S.
Zhan
, L.
Zheng
, Y.
Xiao
, and L.-D.
Zhao
, Chem. Mater.
32
, 10348
(2020
). 41.
J. M.
Skelton
, L. A.
Burton
, A. J.
Jackson
, F.
Oba
, S. C.
Parker
, and A.
Walsh
, Phys. Chem. Chem. Phys.
19
, 12452
(2017
). 42.
F.
Vialla
and N. D.
Fatti
, Nanomaterials
10
, 2543
(2020
). 43.
R. S.
Mitchell
, Y.
Fujiki
, and Y.
Ishizawa
, Nature
247
, 537
(1974
). 44.
H.
Katzke
, P.
Tolédano
, and W.
Depmeier
, Phys. Rev. B
69
, 134111
(2004
). 45.
A. J.
Smith
, P. E.
Meek
, and W. Y.
Liang
, J. Phys. C: Solid State Phys.
10
, 1321
(1977
). 46.
P.
Gicala
, M.
Cheng
, T. S.
Lott
, K.
Du
, S.-W.
Cheong
, A. A.
Petruk
, K.
Pichugin
, and G.
Sciaini
, Appl. Phys. Lett.
118
, 264101
(2021
). 47.
P. C. Y.
Chang
, J. G.
Walker
, and K. I.
Hopcraft
, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf.
96
, 327
(2005
). © 2022 Author(s). Published under an exclusive license by AIP Publishing.
2022
Author(s)
You do not currently have access to this content.