Ultrafast polarization response of an optically trapped single ferroelectric nanowire

Nano Letters

Volumn 14, Issue 8, 2014, Pages 4322-4327

  Nah, Sanghee ^a,b   Kuo, Yi Hong ^a   Chen, Frank ^a   Park, Joonsuk ^a   Sinclair, Robert ^a   Lindenberg, Aaron M ^a,b  

^a Stanford University   (United States)

^b SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

FERROELECTRICITY;

ANOMALOUS COUPLINGS; LIGHT-INDUCED POLARIZATION; NON-LINEAR OPTICAL; NONLINEAR SUSCEPTIBILITIES; PIEZOELECTRIC RESPONSE; POLARIZATION RESPONSE; POTASSIUM NIOBATE; SECOND-ORDER NONLINEAR SUSCEPTIBILITY;

NANOWIRES;

EID: 84906084864     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl5011228     Document Type: Article

References (59)

1. Nakayama, Y.; Pauzauskie, P. J.; Radenovic, A.; Onorato, R. M.; Saykally, R. J.; Liphardt, J.; Yang, P. Nature 2007, 447 (7148) 1098-1101
2. Gopalan, V.; Raj, R. Appl. Phys. Lett. 1996, 68 (10) 1323-1325
3. Liang, L. Y.; Li, Y. L.; Chen, L. Q.; Hu, S. Y.; Lu, G. H. J. Appl. Phys. 2009, 106 (10) 104118
4. Zysset, B.; Biaggio, I.; Gunter, P. J. Opt. Soc. Am. B 1992, 9 (3) 380-386
5. Yang, Y.; Jung, J. H.; Yun, B. K.; Zhang, F.; Pradel, K. C.; Guo, W.; Wang, Z. L. Adv. Mater. 2012, 24 (39) 5357-5362
6. Saito, Y.; Takao, H.; Tani, T.; Nonoyama, T.; Takatori, K.; Homma, T.; Nagaya, T.; Nakamura, M. Nature 2004, 432 (7013) 84-87
7. Lummen, T. T.; Gu, Y.; Wang, J.; Lei, S.; Xue, F.; Kumar, A.; Barnes, A. T.; Barnes, E.; Denev, S.; Belianinov, A.; Holt, M.; Morozovska, A. N.; Kalinin, S. V.; Chen, L. Q.; Gopalan, V. Nat. Commun. 2014, 5, 3172
8. Louis, L.; Gemeiner, P.; Ponomareva, I.; Bellaiche, L.; Geneste, G.; Ma, W.; Setter, N.; Dkhil, B. Nano Lett. 2010, 10 (4) 1177-1183
9. Kim, S.; Lee, J. H.; Lee, J.; Kim, S. W.; Kim, M. H.; Park, S.; Chung, H.; Kim, Y. I.; Kim, W. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135 (1) 6-9
10. Kreisel, J.; Alexe, M.; Thomas, P. A. Nat. Mater. 2012, 11 (4) 260
11. Daranciang, D.; Highland, M. J.; Wen, H.; Young, S. M.; Brandt, N. C.; Hwang, H. Y.; Vattilana, M.; Nicoul, M.; Quirin, F.; Goodfellow, J.; Qi, T.; Grinberg, I.; Fritz, D. M.; Cammarata, M.; Zhu, D.; Lemke, H. T.; Walko, D. A.; Dufresne, E. M.; Li, Y.; Larsson, J.; Reis, D. A.; Sokolowski-Tinten, K.; Nelson, K. A.; Rappe, A. M.; Fuoss, P. H.; Stephenson, G. B.; Lindenberg, A. M. Phys. Rev. Lett. 2012, 108 (8) 087601
12. Kundys, B.; Viret, M.; Colson, D.; Kundys, D. O. Nat. Mater. 2010, 9 (10) 803-805
13. Schick, D.; Herzog, M.; Wen, H.; Chen, P.; Adamo, C.; Gaal, P.; Schlom, D. G.; Evans, P. G.; Li, Y.; Bargheer, M. Phys. Rev. Lett. 2014, 112 (9) 097602
14. Ponomareva, I.; Bellaiche, L. Phys. Rev. Lett. 2008, 101 (19) 197602
15. Schmising, C. v. K.; Bargheer, M.; Kiel, M.; Zhavoronkov, N.; Woerner, M.; Elsaesser, T.; Vrejoiu, I.; Hesse, D.; Alexe, M. Phys. Rev. Lett. 2007, 98 (25) 257601
16. Dougherty, T. P.; Wiederrecht, G. P.; Nelson, K. A.; Garrett, M. H.; Jensen, H. P.; Warde, C. Science 1992, 258 (5083) 770-774
17. Krogstrup, P.; Jorgensen, H. I.; Heiss, M.; Demichel, O.; Holm, J. V.; Aagesen, M.; Nygard, J.; Morral, A. F. I. Nat. Photonics 2013, 7 (4) 306-310
18. Sirbuly, D. J.; Law, M.; Pauzauskie, P.; Yan, H.; Maslov, A. V.; Knutsen, K.; Ning, C. Z.; Saykally, R. J.; Yang, P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102 (22) 7800-7805
19. Jung, J. H.; Lee, M.; Hong, J. I.; Ding, Y.; Chen, C. Y.; Chou, L. J.; Wang, Z. L. ACS Nano 2011, 5 (12) 10041-10046
20. Schlom, D. G.; Chen, L.-Q.; Fennie, C. J.; Gopalan, V.; Muller, D. A.; Pan, X.; Ramesh, R.; Uecker, R. MRS Bull. 2014, 39 (02) 118-130
21. Fu, H.; Cohen, R. E. Nature 2000, 403 (6767) 281-283
22. Shirane, G.; Newnham, R.; Pepinsky, R. Phys. Rev. 1954, 96 (3) 581-588
23. Wang, J.; Stampfer, C.; Roman, C.; Ma, W. H.; Setter, N.; Hierold, C. Appl. Phys. Lett. 2008, 93 (22) 223101
24. Suyal, G.; Colla, E.; Gysel, R.; Cantoni, M.; Setter, N. Nano Lett. 2004, 4 (7) 1339-1342
25. Zheng, H.; Rivest, J. B.; Miller, T. A.; Sadtler, B.; Lindenberg, A.; Toney, M. F.; Wang, L. W.; Kisielowski, C.; Alivisatos, A. P. Science 2011, 333 (6039) 206-209
26. Miller, T. A.; Wittenberg, J. S.; Wen, H.; Connor, S.; Cui, Y.; Lindenberg, A. M. Nat. Commun. 2013, 4, 1369
27. Clark, J. N.; Beitra, L.; Xiong, G.; Higginbotham, A.; Fritz, D. M.; Lemke, H. T.; Zhu, D.; Chollet, M.; Williams, G. J.; Messerschmidt, M.; Abbey, B.; Harder, R. J.; Korsunsky, A. M.; Wark, J. S.; Robinson, I. K. Science 2013, 341 (6141) 56-59
28. van der Veen, R. M.; Kwon, O. H.; Tissot, A.; Hauser, A.; Zewail, A. H. Nat. Chem. 2013, 5 (5) 395-402
29. Gao, B.; Hartland, G. V.; Huang, L. ACS Nano 2012, 6 (6) 5083-5090
30. Mehl, B. P.; Kirschbrown, J. R.; House, R. L.; Papanikolas, J. M. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2 (14) 1777-1781
31. Hartland, G. V. Chem. Sci. 2010, 1 (3) 303-309
32. Johnson, J. C.; Knutsen, K. P.; Yan, H. Q.; Law, M.; Zhang, Y. F.; Yang, P. D.; Saykally, R. J. Nano Lett. 2004, 4 (2) 197-204
33. Ruijgrok, P. V.; Zijlstra, P.; Tchebotareva, A. L.; Orrit, M. Nano Lett. 2012, 12 (2) 1063-1069
34. Pauzauskie, P. J.; Radenovic, A.; Trepagnier, E.; Shroff, H.; Yang, P. D.; Liphardt, J. Nat. Mater. 2006, 5 (2) 97-101
35. Marago, O. M.; Jones, P. H.; Gucciardi, P. G.; Volpe, G.; Ferrari, A. C. Nat. Nanotechnol. 2013, 8 (11) 807-819
36. Dutto, F.; Raillon, C.; Schenk, K.; Radenovic, A. Nano Lett. 2011, 11 (6) 2517-2521
37. Reece, P. J.; Toe, W. J.; Wang, F.; Paiman, S.; Gao, Q.; Tan, H. H.; Jagadish, C. Nano Lett. 2011, 11 (6) 2375-2381
38. Wang, F.; Toe, W. J.; Lee, W. M.; McGloin, D.; Gao, Q.; Tan, H. H.; Jagadish, C.; Reece, P. J. Nano Lett. 2013, 13 (3) 1185-1191
39. Schaller, R. D.; Johnson, J. C.; Saykally, R. J. ChemPhysChem 2003, 4 (11) 1243-1247
40. Neacsu, C. C.; van Aken, B. B.; Fiebig, M.; Raschke, M. B. Phys. Rev. B 2009, 79 (10) 100107
41. Murgan, R.; Tilley, D. R.; Ishibashi, Y.; Webb, J. F.; Osman, J. J. Opt. Soc. Am. B 2002, 19 (9) 2007-2021
42. Denev, S. A.; Lummen, T. T. A.; Barnes, E.; Kumar, A.; Gopalan, V. J. Am. Ceram. Soc. 2011, 94 (9) 2699-2727
43. Lisha, Y.; Jun, Z.; Xuemei, Z.; Xiaoxing, W.; Jinyao, L.; Yinshu, W.; Gang, L.; Jiaguo, Y.; Linjie, Z. Int. J. Hydrogen Energy 2013, 38 (9) 3554-3561
44. Gopalan, V.; Raj, R. J. Am. Ceram. Soc. 1995, 78 (7) 1825-1833
45. Murzina, T. V.; Savinov, S. A.; Ezhov, A. A.; Aktsipetrov, O. A.; Korsakov, I. E.; Bolshakov, I. A.; Kaul, A. R. Appl. Phys. Lett. 2006, 89 (6) 062907
46. Wang, G.; Selbach, S. M.; Yu, Y.; Zhang, X.; Grande, T.; Einarsrud, M.-A. CrystEngComm 2009, 11 (9) 1958-1963
47. Magrez, A.; Vasco, E.; Seo, J. W.; Dieker, C.; Setter, N.; Forro, L. J. Phys. Chem. B 2006, 110 (1) 58-61
48. Gopalan, V.; Raj, R. J. Am. Ceram. Soc. 1996, 79 (12) 3289-3296
49. Friese, M. E. J.; Nieminen, T. A.; Heckenberg, N. R.; Rubinsztein-Dunlop, H. Nature 1998, 394, 348-350
50. Xu, X.; Cheng, C.; Xin, H.; Lei, H.; Li, B. Sci. Rep. 2014, 4, 3989
51. Tong, L.; Miljković, V. D.; Käll, M. Nano Lett. 2010, 10, 268-273
52. Mishina, E. D.; Sherstyuk, N. E.; Stadnichuk, V. I.; Sigov, A. S.; Mukhorotov, V. M.; Golovko, Y. I.; van Etteger, A.; Rasing, T. Appl. Phys. Lett. 2003, 83 (12) 2402-2404
53. Liu, S. W.; Chakhalian, J.; Xiao, M.; Chen, C. L. Appl. Phys. Lett. 2007, 90 (4) 042901
54. Son, D. H.; Wittenberg, J. S.; Banin, U.; Alivisatos, A. P. J. Phys. Chem. B 2006, 110 (40) 19884-19890
55. Acharya, S.; Chouthe, S.; Graener, H.; Böntgen, T.; Sturm, C.; Schmidt-Grund, R.; Grundmann, M.; Seifert, G. J. Appl. Phys. 2014, 115 (5) 053508
56. Palik, E. D. Handbook of Optical Constants of Solids; Academic Press: New York, 1985; p 804.
57. Busse, L. E.; Goldberg, L.; Surette, M. R.; Mizell, G. J. Appl. Phys. 1994, 75 (2) 1102-1110
58. Wallentin, J.; Anttu, N.; Asoli, D.; Huffman, M.; Aberg, I.; Magnusson, M. H.; Siefer, G.; Fuss-Kailuweit, P.; Dimroth, F.; Witzigmann, B.; Xu, H. Q.; Samuelson, L.; Deppert, K.; Borgstrom, M. T. Science 2013, 339 (6123) 1057-1060
59. Brongersma, M. L.; Cui, Y.; Fan, S. Nat. Mater. 2014, 13, 451-460