Παλμούς attosecondαποκαλύψτε τα μυστικά της χρονικής καθυστέρησης
Οι επιστήμονες στις Ηνωμένες Πολιτείες, με τη βοήθεια των παλμών του Attosecond, έχουν αποκαλύψει νέες πληροφορίες σχετικά με τοφωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα: τοφωτοηλεκτρική εκπομπήΗ καθυστέρηση είναι έως και 700 attoseconds, πολύ περισσότερο από ό, τι αναμενόταν προηγουμένως. Αυτή η τελευταία έρευνα προκαλεί τα υπάρχοντα θεωρητικά μοντέλα και συμβάλλει στην βαθύτερη κατανόηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των ηλεκτρονίων, οδηγώντας στην ανάπτυξη τεχνολογιών όπως οι ημιαγωγοί και τα ηλιακά κύτταρα.
Το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα αναφέρεται στο φαινόμενο που όταν το φως λάμπει σε ένα μόριο ή άτομο σε μεταλλική επιφάνεια, το φωτόνιο αλληλεπιδρά με το μόριο ή το άτομο και απελευθερώνει ηλεκτρόνια. Αυτό το αποτέλεσμα δεν είναι μόνο ένα από τα σημαντικά θεμέλια της κβαντικής μηχανικής, αλλά έχει επίσης βαθιές επιπτώσεις στη σύγχρονη φυσική, τη χημεία και την επιστήμη των υλικών. Ωστόσο, σε αυτόν τον τομέα, ο λεγόμενος χρόνος καθυστέρησης φωτοβολταϊκών ήταν ένα αμφιλεγόμενο θέμα και διάφορα θεωρητικά μοντέλα το εξήγησαν σε διαφορετικούς βαθμούς, αλλά δεν έχει σχηματιστεί ενοποιημένη συναίνεση.
Καθώς ο τομέας της επιστήμης έχει βελτιωθεί δραματικά τα τελευταία χρόνια, αυτό το αναδυόμενο εργαλείο προσφέρει έναν πρωτοφανή τρόπο για να εξερευνήσετε τον μικροσκοπικό κόσμο. Με την ακρίβεια των γεγονότων που συμβαίνουν σε εξαιρετικά σύντομες χρονικές κλίμακες, οι ερευνητές είναι σε θέση να αποκτήσουν περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη δυναμική συμπεριφορά των σωματιδίων. Στην τελευταία μελέτη, χρησιμοποίησαν μια σειρά παλμών ακτίνων Χ υψηλής έντασης που παράγονται από τη συνεκτική πηγή φωτός στο κέντρο Stanford Linac (SLAC), το οποίο διήρκεσε μόνο ένα δισεκατομμύριο ενός δευτερολέπτου (attosecond), για να ιονίζει τα ηλεκτρόνια και το "κλωτσιά" από το διεγερμένο μόριο.
Για να αναλύσουν περαιτέρω τις τροχιές αυτών των απελευθερωμένων ηλεκτρονίων, χρησιμοποιήθηκαν μεμονωμένα ενθουσιασμένοιπαλμούς λέιζερΓια να μετρήσετε τους χρόνους εκπομπής των ηλεκτρονίων σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Αυτή η μέθοδος τους επέτρεψε να υπολογίσουν με ακρίβεια τις σημαντικές διαφορές μεταξύ των διαφορετικών στιγμών που προκαλούνται από την αλληλεπίδραση μεταξύ των ηλεκτρονίων, επιβεβαιώνοντας ότι η καθυστέρηση θα μπορούσε να φτάσει τα 700 attoseconds. Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτή η ανακάλυψη όχι μόνο επικυρώνει κάποιες προηγούμενες υποθέσεις, αλλά και θέτει νέες ερωτήσεις, κάνοντας τις σχετικές θεωρίες να επανεξεταστούν και να αναθεωρηθούν.
Επιπλέον, η μελέτη υπογραμμίζει τη σημασία της μέτρησης και της ερμηνείας αυτών των χρονικών καθυστερήσεων, οι οποίες είναι κρίσιμες για την κατανόηση των πειραματικών αποτελεσμάτων. Στην κρυσταλλογραφία πρωτεϊνών, την ιατρική απεικόνιση και άλλες σημαντικές εφαρμογές που περιλαμβάνουν την αλληλεπίδραση των ακτίνων Χ με την ύλη, αυτά τα δεδομένα θα αποτελέσουν σημαντική βάση για τη βελτιστοποίηση των τεχνικών μεθόδων και τη βελτίωση της ποιότητας της απεικόνισης. Ως εκ τούτου, η ομάδα σχεδιάζει να συνεχίσει να διερευνά την ηλεκτρονική δυναμική των διαφόρων τύπων μορίων προκειμένου να αποκαλύψει νέες πληροφορίες σχετικά με την ηλεκτρονική συμπεριφορά σε πιο σύνθετα συστήματα και τη σχέση τους με τη μοριακή δομή, θέτοντας ένα πιο στερεό θεμέλιο δεδομένων για την ανάπτυξη σχετικών τεχνολογιών στο μέλλον.
Χρόνος δημοσίευσης: Σεπ-24-2024