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2021-01-26 15:14 |
固體中電子的阿秒動(dòng)力學(xué)和激光顯微照相研究取得進(jìn)展
可見光顯微鏡能夠讓我們看到像活體細(xì)胞內(nèi)小器官那般小的微小物體,但它仍無法用來觀測固體中電子在原子間的分布情況。近期,中國科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心表面物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室孟勝研究組和羅斯托克大學(xué)極端光子學(xué)實(shí)驗(yàn)室、德國馬克斯普朗克量子光學(xué)研究所的科研人員合作,開發(fā)出一種新型的光顯微鏡,即“激光皮米顯微鏡(laser picoscopy)”,用以實(shí)現(xiàn)對(duì)固體中價(jià)電子分布的實(shí)時(shí)觀測。 ~7Tc$
"I 4%3Mb-#Y] 該技術(shù)通過跟蹤在激光輻照下固體發(fā)射的高次諧波實(shí)現(xiàn)。高次諧波是在超強(qiáng)激光場驅(qū)動(dòng)下介質(zhì)的一種極端非線性行為,其表現(xiàn)為材料發(fā)射出遠(yuǎn)紫外的相干諧波輻射,其對(duì)材料中電子(尤其是價(jià)電子)的狀態(tài)較敏感。因此,對(duì)于固體材料,它不僅可用于產(chǎn)生具有極限性能的超短激光脈沖,也可用作一種探測材料內(nèi)部電子性質(zhì)的有效手段。作為全光學(xué)的探測方法,利用高次諧波的固體材料測量不需要高的真空條件及對(duì)樣品的解理;由于高次諧波脈沖時(shí)間短,產(chǎn)生的熱效應(yīng)少,因此,對(duì)樣品幾乎沒有損傷。和傳統(tǒng)探測手段相比,其時(shí)空分辨率更高,因此,其逐漸被應(yīng)用在對(duì)電子能帶結(jié)構(gòu)、拓?fù)湫再|(zhì)及動(dòng)態(tài)電導(dǎo)率等性物性的測量中。 4tS.G
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