Наномасштабный анализ движения электронов с использованием передовых световых импульсов
Роберт Шрайбер
Ольденбург, Германия (SPX) 10 января 2024 г.
Исследователи из Швеции и Германии, в том числе доктор Ян Фогельсанг из Ольденбургского университета, добились значительных успехов в изучении динамики сверхбыстрых электронов. Их работа, которая отслеживала движение электронов на поверхности кристаллов оксида цинка с беспрецедентным пространственным и временным разрешением, знаменует собой заметный прогресс в этой области.
В этом исследовании, являющемся частью быстро развивающейся области динамики сверхбыстрых электронов, использовались лазерные импульсы для наблюдения за движением электронов внутри наноматериалов. Эксперименты команды, подробно описанные в научном журнале Advanced Physics Research, демонстрируют потенциал их подхода в понимании поведения электронов в различных приложениях, от наноматериалов до новых технологий солнечных батарей.
Центральным фактором их успеха было инновационное сочетание фотоэмиссионной электронной микроскопии (PEEM) и технологии аттосекундной физики. PEEM, метод, используемый для исследования поверхностей материалов, сочетался с чрезвычайно короткими световыми импульсами, похожими на использование высокоскоростной вспышки в фотографии, для возбуждения и последующего отслеживания электронов. «Этот процесс очень похож на вспышку, фиксирующую быстрое движение в фотографии», — пояснил доктор Фогельсанг.
Одной из ключевых задач в этой области было достижение необходимой временной точности для наблюдения за этими невероятно быстрыми движениями электронов. Электроны, которые значительно меньше и быстрее атомных ядер, требуют исключительно быстрых методов измерения. Интеграция PEEM с аттосекундной микроскопией без ущерба для пространственного или временного разрешения стала ключевым достижением. Доктор Фогельсанг так выразился о прорыве команды: «Теперь мы наконец достигли точки, когда можем использовать аттосекундные импульсы для детального исследования взаимодействия света и материи на атомном уровне и в наноструктурах».
Экспериментальный подход команды во многом выиграл от мощного источника света, способного генерировать 200,000 XNUMX аттосекундных вспышек в секунду. Эта частота позволила высвободить отдельные электроны с поверхности кристалла, что позволило спокойно изучать их поведение. «Чем больше импульсов в секунду вы генерируете, тем легче извлечь небольшой измерительный сигнал из набора данных», — отметил доктор Фогельсанг, подчеркнув важность этой технологической возможности.
Исследование проводилось в лаборатории Лундского университета в Швеции под руководством профессора доктора Анны Л'Юйе, известного физика и одного из трех лауреатов Нобелевской премии по физике прошлого года. Лаборатория Лундского университета — одна из немногих в мире, оборудованная для проведения столь сложных экспериментов.
Доктор Фогельсанг, ранее работавший научным сотрудником в Лундском университете, в настоящее время создает аналогичную лабораторию в Ольденбургском университете. Сотрудничество между этими двумя институтами будет продолжено, и планируется изучить поведение электронов в различных материалах и наноструктурах.
С 2022 года доктор Фогельсанг возглавляет исследовательскую группу аттосекундной микроскопии в Ольденбургском университете при поддержке программы Эмми Нётер Немецкого исследовательского фонда. Эта инициатива отражает стремление Германии содействовать передовым научным исследованиям.
Исследовательский отчет:Фотоэмиссионная электронная микроскопия с временным разрешением на поверхности ZnO с использованием пары аттосекундных импульсов крайнего ультрафиолета
Ссылки по теме
Университет Ольденбург
Звездная химия, Вселенная и все, что в ней есть
- SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
- PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
- ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
- ПлатонЭСГ. Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
- ПлатонЗдоровье. Биотехнологии и клинические исследования. Доступ здесь.
- Источник: https://www.spacedaily.com/reports/Nanoscale_electron_movement_analysis_using_advanced_light_pulses_999.html
- :имеет
- :является
- :куда
- 000
- 10
- 200
- 2022
- a
- достижение
- достижение
- продвинутый
- продвижение
- родственный
- Все
- Позволяющий
- среди
- an
- анализ
- и
- Приложения
- подхода
- AS
- At
- атомное
- было
- поведение
- между
- прорыв
- by
- CAN
- возможности
- способный
- Захват
- ячейка
- центральный
- проблемы
- химия
- сотрудничество
- сочетание
- обязательство
- проводятся
- продолжать
- Crystal
- В настоящее время
- передовой
- de
- демонстрировать
- подробность
- подробный
- домен
- dr
- динамика
- легче
- электронов
- занятых
- включен
- оборудованный
- налаживание
- Эфир (ETH)
- развивается
- Изучение
- исключительно
- экспериментальный
- Эксперименты
- Больше
- выраженный
- извлечение
- экстремальный
- чрезвычайно
- БЫСТРО
- быстрее
- несколько
- поле
- в заключение
- Flash
- Что касается
- содействие
- Год основания
- частота
- от
- порождать
- порождающий
- Немецкий
- Germany
- значительно
- группы
- Есть
- Выделите
- выделив
- HTML
- HTTP
- HTTPS
- значение
- in
- В том числе
- невероятно
- individual
- Инициатива
- инновационный
- учреждения
- интеграции.
- взаимодействие
- исследовать
- ходе расследования,
- IT
- Января
- журнал
- JPG
- Основные
- лаборатория
- лазер
- привело
- уровень
- легкий
- такое как
- сделанный
- материала
- материалы
- Вопрос
- измерение
- измерение
- Микроскопия
- БОЛЕЕ
- движение
- движение
- движения
- много
- Наноматериалы
- необходимо
- примечательный
- отметил,
- роман
- сейчас
- наблюдать
- of
- on
- ONE
- or
- в паре
- часть
- для
- фотография
- Физика
- основной
- Планы
- Платон
- Платон Интеллектуальные данные
- ПлатонДанные
- Точка
- потенциал
- Точность
- предыдущий
- предварительно
- процесс
- Профессор
- программы
- импульс
- ранжирование
- быстро
- быстро
- достиг
- отражает
- освободить
- Знаменитый
- отчету
- требовать
- исследованиям
- исследовательская группа
- исследователь
- исследователи
- Постановления
- РОБЕРТ
- s
- пожертвовав
- Наука
- научный
- Научные Исследования
- Во-вторых
- набор
- сигнал
- значительный
- существенно
- аналогичный
- с
- небольшой
- меньше
- солнечный
- Источник
- пространственный
- SPX
- успехи
- Кабинет
- впоследствии
- успех
- такие
- Поддержанный
- Поверхность
- Швеция
- команда
- техника
- снижения вреда
- технологический
- технологии
- Технологии
- чем
- Ассоциация
- мир
- их
- Эти
- этой
- три
- в
- трек
- два
- понимание
- Вселенная
- Университет
- беспрецедентный
- использование
- используемый
- через
- различный
- законопроект
- we
- который
- КТО
- в
- без
- Работа
- работавший
- Мир
- год
- являетесь
- зефирнет