เกือบหนึ่งศตวรรษที่ผ่านมา อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์จากการอธิบายปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ทฤษฎีของไอน์สไตน์ตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1905 รวมแนวคิดที่ว่าแสงประกอบด้วยอนุภาคที่เรียกว่าโฟตอน เมื่อแสงกระทบกับสสาร อิเล็กตรอนในตัวอย่างจะตอบสนองต่อพลังงานที่ป้อนเข้ามา และปฏิกิริยาจะก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก ควอนตัมแสง (โฟตอน) ถูกดูดซับโดยวัสดุและกระตุ้นอิเล็กตรอนที่ถูกผูกไว้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งอาจส่งผลให้มีการปล่อยอิเล็กตรอน โครงสร้างแถบอิเล็กทรอนิกส์ของวัสดุที่เกี่ยวข้องมีผลอย่างมากต่อช่วงเวลาของการปล่อยแสง นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย Ludwig-Maximilian (LMU) ในมิวนิกและ Max Planck Institute for Quantum Optics (MPQ) ได้พิจารณาปรากฏการณ์การปล่อยแสงอย่างใกล้ชิดแล้ว พวกเขาวัดอิทธิพลของโครงสร้างแถบทังสเตนที่มีต่อพลวัตของการปล่อยโฟโตอิเล็กตรอน และให้การตีความเชิงทฤษฎีเกี่ยวกับการสังเกตของพวกเขา

สิ่งนี้เป็นไปได้ด้วยการพัฒนาและการปรับแต่งอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยี attosecond "attosecond" สอดคล้องกับ 10-18 ของวินาที นั่นคือหนึ่งในพันล้านของพันล้านวินาที ความสามารถในการสร้างพัลส์ของแสงเลเซอร์ที่ทำซ้ำได้ซึ่งใช้เวลาสองสามร้อย attoseconds ช่วยให้นักวิจัยสามารถปฏิบัติตามขั้นตอนการปล่อยแสงโดย "หยุดการกระทำ" ในช่วงเวลาปกติ - คล้ายกับสโตรโบสโคป แต่มีความละเอียดทางโลกที่ดีกว่ามาก

ในชุดการทดลองโฟโตอิเล็กตรอนสเปกโตรสโกปี ทีมงานได้ใช้พัลส์อัลตราไวโอเลตสุดขั้วเพื่อสำรวจไดนามิกของการเปล่งแสงจากคริสตัลทังสเตน แต่ละพัลส์มีโฟตอนเอ็กซ์เรย์สองสามร้อยตัว แต่ละอันมีพลังงานมากพอที่จะขับโฟโตอิเล็กตรอนออกไป ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องตรวจจับที่ติดตั้งอยู่ด้านหน้าคริสตัล ทีมงานสามารถระบุลักษณะของอิเล็กตรอนที่พุ่งออกมาในแง่ของเวลาบินและมุมของการปล่อยก๊าซ

ผลการวิจัยพบว่าอิเล็กตรอนที่ทำปฏิกิริยากับโฟตอนที่เข้ามาใช้เวลาในการตอบสนองต่อการเผชิญหน้าดังกล่าว การค้นพบนี้เกิดขึ้นได้ด้วยการนำแนวทางใหม่มาใช้กับการสร้างพัลส์ attosecond ด้วยการเปิดตัวเครื่องสะท้อนเสียงแบบพาสซีฟที่มีปัจจัยเพิ่มประสิทธิภาพ 35 การตั้งค่าใหม่นี้จึงสามารถผลิตพัลส์ attosecond ได้ในอัตรา 18.4 ล้านต่อวินาที ซึ่งสูงกว่าระบบทั่วไปที่เคยใช้ในระบบเปรียบเทียบประมาณ 1,000 เท่า เนื่องจากอัตราการเกิดซ้ำของพัลส์สูงมาก โฟโตอิเล็กตรอนต่อพัลส์เพียงเล็กน้อยเท่านั้นจึงเพียงพอที่จะให้ฟลักซ์เฉลี่ยสูง

"เนื่องจากโฟโตอิเล็กตรอนที่มีประจุลบขับไล่กันและกัน พลังงานจลน์ของพวกมันอาจมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว เพื่อที่จะระบุลักษณะไดนามิกของพวกมัน ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องกระจายพวกมันผ่านพัลส์ attosecond ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้" ดร. โทเบียส เซาล์ ผู้เขียนร่วมคนแรกอธิบาย . อัตราชีพจรที่เพิ่มขึ้นหมายความว่าอนุภาคมีโอกาสน้อยที่จะมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน เนื่องจากมีการกระจายตัวที่ดีในเวลาและพื้นที่ ดังนั้นความละเอียดของพลังงานสูงสุดจะถูกรักษาไว้เป็นส่วนใหญ่ ด้วยวิธีนี้ ทีมงานสามารถแสดงให้เห็นว่าในแง่ของจลนศาสตร์ของการแผ่รังสีด้วยแสง อิเล็กตรอนในสถานะพลังงานใกล้เคียงในแถบวาเลนซ์ (กล่าวคือ โคจรรอบนอกสุดของอะตอมในคริสตัล) ซึ่งมีโมเมนตาเชิงมุมต่างกันก็ต่างกัน สองสามสิบ attoseconds ในเวลาที่พวกเขาใช้เพื่อตอบสนองต่อโฟตอนที่เข้ามา

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การจัดเรียงอะตอมภายในตัวคริสตัลเองนั้นมีอิทธิพลที่วัดได้ต่อความล่าช้าระหว่างการมาถึงของพัลส์แสงและการขับโฟโตอิเล็กตรอน "คริสตัลประกอบด้วยอะตอมจำนวนมาก ซึ่งนิวเคลียสทั้งหมดมีประจุบวก นิวเคลียสแต่ละนิวเคลียสเป็นแหล่งของศักย์ไฟฟ้า ซึ่งดึงดูดอิเล็กตรอนที่มีประจุลบ ในลักษณะเดียวกับที่รูกลมทำหน้าที่เป็นศักย์ไฟฟ้าเช่นกัน สำหรับลูกหิน” ดร.สเตฟาน ไฮน์ริช ผู้เขียนร่วมคนแรกของรายงานกล่าว "เมื่ออิเล็กตรอนหลุดออกจากคริสตัล สิ่งที่เกิดขึ้นก็เหมือนกับการเคลื่อนตัวของหินอ่อนข้ามโต๊ะที่มีรอยกดทับ

การเยื้องเหล่านี้แสดงถึงตำแหน่งของอะตอมแต่ละตัวในคริสตัลและมีการจัดระเบียบอย่างสม่ำเสมอ เส้นทางของหินอ่อนได้รับผลกระทบโดยตรงจากการปรากฏตัวของมันและมันแตกต่างจากสิ่งที่จะสังเกตเห็นบนพื้นผิวเรียบ" เขาชี้ให้เห็น "ตอนนี้เราได้แสดงให้เห็นว่าศักยภาพเป็นระยะภายในคริสตัลส่งผลต่อพฤติกรรมชั่วคราวของการปล่อยแสง - - และเราสามารถอธิบายได้ในทางทฤษฎี" สเตฟาน ไฮน์ริชอธิบาย ความล่าช้าที่สังเกตพบอาจเกิดจากลักษณะที่ซับซ้อนของการขนส่งอิเล็กตรอนจากภายในสู่พื้นผิวของคริสตัล และผลกระทบของการกระเจิงของอิเล็กตรอนและผลกระทบที่สัมพันธ์กัน สิ่งนี้นำมาซึ่ง

LMU-Prof กล่าวว่า "ข้อมูลเชิงลึกที่ได้จากการศึกษาของเราเปิดโอกาสให้มีการตรวจสอบเชิงทดลองของการโต้ตอบที่ซับซ้อนซึ่งเกิดขึ้นในระบบหลายอิเล็กตรอนในสสารควบแน่นในระยะเวลาที่เท่ากัน ซึ่งจะทำให้เราสามารถเข้าใจพวกเขาในทางทฤษฎีได้" LMU-Prof กล่าว . Ulf Kleineberg ผู้นำโครงการ

ในระยะยาว การค้นพบใหม่นี้อาจนำไปสู่วัสดุใหม่ที่มีคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ช่วยเพิ่มปฏิสัมพันธ์ของสสารแสง ซึ่งจะทำให้เซลล์แสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพมากขึ้น และปรับปรุงอัตราการเปลี่ยนส่วนประกอบนาโนออปติคัลสำหรับการประมวลผลข้อมูลที่รวดเร็วเป็นพิเศษ และส่งเสริมการพัฒนา ระบบนาโนเพื่อใช้ในชีวการแพทย์

สล็อตออนไลน์ 918kiss