據美國物理學家組織網10月12日報道,研究人員通過朝一個原子發射一束強烈的激光脈沖,首次實時觀測到了原子最外層的電子從原子中噴射而出的情景。研究人員表示,這項新方法有望讓科學家制備出效率更高的電子設備,將電子數據處理過程推向更高的層次。
美國加州大學伯克利分校、德國馬克斯普朗克量子光學研究所和美國能源部下屬的勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員在超快激光專家斯蒂芬·萊翁的領導下,在不足4飛秒(一秒的一千萬億分之一)的時間內,朝一個氪原子施加了超快速的超紫外線激光脈沖,其持續時間只有150阿秒(飛秒的千分之一),并觀測和拍攝到了氪原子最外層電子的運動過程。
研究顯示,施加了激光脈沖后,氪原子外層的一個電子從原子中噴射出來,留下來的“原子”外殼擁有了一個高度“興奮”的帶正電空穴。
這項對電子運動的研究有望使科學家更好地控制一些過程,從而促進高速電子學的發展。萊翁解釋道,如果我們想要理解高速電子學,我們需要想方設法改變化學反應中的分子鍵,改變固體內以及化學反應發生時電子的運動狀態,而要想做到這一點,只能通過“凝固時間”,即讓整個過程在飛秒時間內完成才行。
負責該實驗的美國空軍實驗室項目主管邁克爾·伯曼認為,新技術是阿秒脈沖能夠探測電子運動情況的有力保障,并將為科學家在更快的時間規模上探測基本的物理過程打開一扇新窗口。
英國《自然·納米技術》雜志11日在線發表論文稱,科學家們利用飛秒技術首次成功拍攝到半導體材料內部電子狀態變化。該成果將提供對半導體核心器件前所未有的洞察。自20世紀后期以來,半導體器件技術進步集中且明......
據美國物理學家組織網10月12日報道,研究人員通過朝一個原子發射一束強烈的激光脈沖,首次實時觀測到了原子最外層的電子從原子中噴射而出的情景。研究人員表示,這項新方法有望讓科學家制備出效率更高的電子設備......
一個歐洲研究小組首次成功使用阿秒激光脈沖觀測分子里的電子運動。相關研究發表在6月10日出版的《自然》(Nature)雜志上。為理解化學反應,科學家必須知道分子中電子的行為。但由于電子運動速度太快,一直......
摘要:本文在普朗克量子假說和愛因斯坦光量子假說基礎上,提出了中基子(一種新的基本粒子)假說,揭示了光的量子性本質和原子光譜與原子結構及核外電子運動狀態之間的關系.研究結果表明,光量子(即光子)實質上是......