3. Interactions
À côté de l'interaction phonon acoustique-phonon thermique responsable de l'atténuation des hypersons, de nombreux autres effets d'interactions peuvent exister : l'effet des dislocations, la diffraction par les défauts cristallins, les effets thermo-élastique, acousto-électrique dans les milieux semi-conducteurs, magnéto-élastique dans les milieux ferromagnétiques. Sont également possibles des interactions avec les phonons acoustiques, les photons, les électrons de conduction dans les métaux, les systèmes de spins nucléaires, les spins électroniques dans les matériaux paramagnétiques, les porteurs de charges dans les matériaux piézo-électriques. On évoquera seulement ici certaines de ces interactions considérées comme les plus significatives.
• Interaction avec une autre onde hypersonore
Par suite du caractère anharmonique du potentiel interatomique, deux ondes hypersonores peuvent interagir. Les règles de sélection sont alors celles relatives au processus Normal : conservation de l'énergie et de la quantité de mouvement. Ainsi, lorsque les phonons acoustiques de fréquence ν1 et ν2 et de nombre d'onde k⃗1 et k⃗2, interfèrent, ils forment un phonon acoustique de fréquence ν3 tel que ν3 = ν1 + ν2 et de nombre d'ondes k⃗3 tel que k⃗3 = k⃗1 + k⃗2. N. S. Shiren a pu observer qu'une onde hypersonore de 8,5 GHz dans l'oxyde de magnésium MgO à 2 K est partiellement convertie en une onde de 17 GHz ; il a également pu montrer que si la puissance d'une onde de pompe à 16,5 GHz est suffisante ( a), on peut amplifier l'onde signal à 8,5 GHz. Le gain qu'il a obtenu est de 3,5 dB/cm. D'autres expériences ont montré la création d'ondes hypersonores de 20 GHz à partir d'ondes de 10 GHz, ce qui est un bon moyen pour fabriquer des hypersons de hautes fréquences.
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