 |
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Впервые зафиксировано, как свет возбуждает электроны металла
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Впервые зафиксировано, как свет возбуждает электроны металла
Исследователи впервые наблюдали в металле промежуточные экситоны (transient excitons) – первичный отклик свободных электронов на свет. Известно, что электроны поверхности кристаллов серебра могут находиться в экситоном состоянии в 100 раз дольше, чем электроны, располагающиеся в глубине металла. Это обстоятельство позволяет осуществлять экспериментальную визуализацию экситонов с помощью специально разработанной многоразмерной когерентной спектральной методики.
Обнаружение экситонов в металле может дать дополнительную информацию о том, каким образом в солнечных батареях и клетках растений свет преобразуется в электрическую и химическую энергию. Результаты исследования также могут стать основой для нового способа изменения функций металлов для разработки активных элементов для различного рода технологий, основанных на контроле степени отражения света металлом.
Интерферограмма демонстрирует зависимость энергии фотоэлектрона от задержки времени между идентичными фемтосекундными импульсами подкачки и зондирования, возбуждающими когерентную трехфотонную фотоэмиссию с поверхности кристалла серебра. Интерферограмма является кадром из «фильма», отражающего зависимость энергии фотоэлектрона от момента, один кадр такого «фильма» соответствует задержке в 50 аттосекунд. Колебания интенсивности сигнала фотоэлектрона показывают, в течение какого времени свет остается уловленным в форме экситонной поляризации во время нелинейного когерентного взаимодействия с поверхностью серебра.
Мы каждый день смотримся в зеркало, но квантово-механическое описание этого всем хорошо известного явления до сих пор недостаточно хорошо изучено. При отражении света от зеркальной поверхности электромагнитная волна «трясет» свободные электроны металла, и являющееся результатом этого процесса ускорение электронов создает почти идеальную копию падающего света – обеспечивает отражение. Экситоны – состояния, в которых свет взаимодействует с веществом за счет того, что фотоны электромагнитного излучения связываются электронами молекул, металлических кристаллических решеток и полупроводниковых материалов, важные для реализации как процесса генерации отражения в зеркале, так и явлений фотосинтеза или многих других. К сожалению, изучение и понимание свойств экситонов затрудняется их коротким временем жизни – они существуют около 100 аттосекунд.
В новой работе исследователям удалось впервые наблюдать экситоны на поверхности металла, время жизни которых было в 100 раз больше, чем у экситонов в объеме металла, что позволило визуализировать эти состояния. Результаты работы позволяют узнать больше о первичном экситонном отклике твердых веществ, что может стать основой для реализации квантового контроля электронов в металлах, полупроводниках и органических материалах. Результаты новой работы могут оказаться полезными и для генерации интенсивных фемтосекундных электронных импульсов, способных улучшить разрешение тех электронных микроскопов, которые следят за движением отдельных атомов и молекул в ходе структурных превращений и/или химических реакций.
Источник: Nature Physics, 2014; 10 (7): 505 DOI: 10.1038/nphys2981
Источник: http://www.chemport.ru
25.06.2015 16:05 | |
|
