Impact of laser on bismuth thin-films: A 10 ps time-resolved study at the CRISTAL diffraction beamline (SOLEIL synchrotron)

European Physical Journal: Special Topics

Volumn 222, Issue 5, 2013, Pages 1277-1285

  Laulhe C ^a,b   Cammarata, M ^c   Servol, M ^c   Miller, R J Dwayne ^d   Hada, M ^d   Ravy, S ^b  

^a UNIVERSITÉ PARIS SACLAY   (France)

^b SYNCHROTRON SOLEIL   (France)

^c CNRS   (France)

^d DESY   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84880431086     PISSN: 19516355     EISSN: 19516401     Source Type: Journal    
DOI: 10.1140/epjst/e2013-01922-0     Document Type: Article

References (31)

1. M. Lorenc, J. Hébert, N. Moisan, E. Trzop, M. Servol, M. Buron-Le Cointe, H. Cailleau, M. L. Boillot, E. Pontecorvo, M. Wulff, S. Koshihara, E. Collet, Phys. Rev. Lett. 103, 028301 (2009).
2. J. Feikes, K. Holldack, P. Kuske, G. Wüstefeld, Proc. EPAC 2004, 1951 (2004).
3. P. Brunelle, F. Briquez, A. Loulergue, O. Marcouillé, A. Nadji, L. S. Nadolski, M.-A. Tordeux, J. Zhang, Proc. IPAC 2011, 2124 (2011).
4. M.-A. Tordeux, J. Barros, A. Bence, P. Brunelle, N. Hubert, M. Labat, A. Nadji, L. Nadolski, P. Lebasque, J.-P. Pollina, C. Evain, Proc. IPAC 2012, 1608 (2012).
5. A. Zholents, P. Heimann, M. Zolotorev, J. Byrd, Nucl. Instr. Meth. A 425, 385 (1999).
6. R. W. Schoenlein, S. Chattopadhyay, H. H. W. Chong, T. E. Glover, P. A. Heimann, C. V. Shank, A. A. Zholents, M. S. Zolotorev, Science 287, 2237 (2000).
7. P. Beaud, S. L. Johnson, A. Streun, R. Abela, D. Abramsohn, D. Grolimund, F. Krasniqi, T. Schmidt, V. Schlott, G. Ingold, Phys. Rev. Lett. 99, 174801 (2007).
8. C. Rischel, A. Rousse, I. Uschmann, P.-A. Albouy, J.-P. Geindre, P. Audebert, J.-C. Gauthier, E. Forster, J.-L. Martin, A. Antonetti, Nature 390, 490 (1997).
9. S. Kneip, C. McGuffey, J. L. Martins, S. F. Martins, C. Bellei, V. Chvykov, F. Dollar, R. Fonseca, C. Huntington, G. Kalintchenko, A. Maksimchuk, S. P. D. Mangles, T. Matsuoka, S. R. Nagel, C. A. J. Palmer, J. Schreiber, K. Ta Phuoc, A. G. R. Thomas, V. Yanovsky, L. O. Silva, K. Krushelnick, Z. Najmudin, Nat. Phys. 6, 980 (2010).
10. A. Cho, Science 330, 1470 (2010).
11. P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F. J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hays, Ph. Hering, Z. Huang, R. Iverson, H. Loos, M. Messerschmidt, A. Miahnahri, S. Moeller, H. D. Nuhn, G. Pile, D. Ratner, J. Rzepiela, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, J. Galayda, Nat. Photonics 4, 641 (2010).
12. J. Larsson, A. Allen, P. H. Bucksbaum, R. W. Falcone, A. Lindenberg, G. Naylor, T. Missalla, D. A. Reis, K. Scheidt, A. Sjörgen, P. Sondhauss, M. Wulff, J. S. Wark, Appl. Phys. A 75, 467 (2002).
13. C. Rose-Petruck, R. Jimenez, T. Guo, A. Cavalleri, C. W. Siders, F. Ráksi, J. A. Squier, B. C. Walker, K. R. Wilson, C. P. J. Barty, Nature 398, 310 (1999).
14. J. Chen, W.-K. Chen, J. Tang, P. M. Rentzepis, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 108, 18887 (2011).
15. M. Nicoul, U. Shymanovich, A. Tarasevitch, D. von der Linde, K. Sokolowski-Tinten, Appl. Phys. Lett. 98, 191902 (2011).
16. Bismuth has a rhomboedral A7 structure (space group R3m) with the following rhomboedral (hexagonal) parameters at 300 K: aR = 4. 746 Å, αR =57. 23{ring operator} (aH = 4. 546 Å, cH = 11. 862 Å). In this article, we refer to the rhomboedral cell which contains 2 Bi atoms located on the (2c) Wyckoff positions.
17. T. K. Cheng, S. D. Brorson, A. S. Kazeroonian, J. S. Moodera, G. Dresselhaus, M. S. Dresselhaus, E. P. Ippen, Appl. Phys. Lett. 57, 1004 (1990).
18. K. Sokolowski-Tinten, C. Blome, J. Blums, A. Cavalleri, C. Dietrich, A. Tarasevitch, I. Uschmann, E. F'orster, M. Kammler, M. Horn-von-Hoegen, D. von der Linde, Nature 422, 287 (2003).
19. D. M., Fritz, D. A. Reis, B. Adams, R. A. Akre, J. Arthur, C. Blome, P. H. Bucksbaum, A. L. Cavalieri, S. Engemann, S. Fahy, R. W. Falcone, P. H. Fuoss, K. J. Gaffney, M. J. George, J. Hajdu, M. P. Hertlein, P. B. Hillyard, M. Horn-von Hoegen, M. Kammler, J. Kaspar, R. Kienberger, P. Krejcik, S. H. Lee, A. M. Lindenberg, B. McFarland, D. Meyer, T. Montagne, E. D. Murray, A. J. Nelson, M. Nicoul, R. Pahl, J. Rudati, H. Schlarb, D. P. Siddons, K. Sokolowski-Tinten, Th. Tschentscher, D. von der Linde, J. B. Hastings, Science 315, 633 (2007).
20. S. L. Johnson, P. Beaud, E. Vorobeva, C. J. Milne, E. D. Murray, S. Fahy, G. Ingold, Acta Cryst. A 66, 157 (2010).
21. H. J. Zeiger, J. Vidal, T. K. Cheng, E. P. Ippen, G. Dresselhaus, M. S. Dresselhaus, Phys. Rev. B 45, 768 (1992).
22. S. L. Johnson, P. Beaud, C. J. Milne, F. S. Krasniqi, E. S. Zijlstra, M. E. Garcia, M. Kaiser, D. Grolimund, R. Abela, G. Ingold, Phys. Rev. Lett. 100, 155501 (2008).
23. C. Thomsen, H. T. Grahn, H. J. Maris, J. Tauc, Phys. Rev. B 34, 4129 (1986).
24. 0).
25. P. Pangaud, S. Basolo, N. Boudet, J.-F. Berar, B. Chantepie, J.-C. Clemens, P. Delpierre, B. Dinkespiler, K. Medjoubi, S. Hustache, M. Menouni, Ch. Morel, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 591, 159 (2008).
26. J.-P. Ricaud, P. Betinelli-Deck, J. Bisou, X. Elattaoui, C. Laulhé, P. Monteiro, L. S. Nadolski, G. Renaud, S. Ravy, M. Silly, F. Sirotti, Proceedings of ICALEPCS 2011, 1036 (2011).
27. The spectral response range specified for this photodiode is 850 to 1650 nm, but the detection efficiency is still sufficient to detect synchrotron X-ray pulses even in the low-α mode. The guard glass in front of the diode can be removed to increase sensitivity to X-rays below 10 keV.
28. G. Moriena, M. Hada, G. Sciaini, J. Matsuo, R. J. D. Miller, J. Appl. Phys. 111, 043504 (2012).
29. For diffraction experiments, the XPAD3. 2 detector has to be used in its proportional counting regime, i. e. with a number of incoming photons limited to 1 photon per pixel per 90 ns period. In some cases, especially when using hybrid filling modes, it is not possible to remove all X-ray attenuators despite a low counting rate in the time-resolved mode.
30. Y. Eckstein, A. W. Lawson, D. H. Reneker, J. Appl. Phys. 31, 1534 (1960).
31. E. F. Cave, L. V. Holroyd, J. Appl. Phys. 31, 1357 (1960).