Yaqinda Britaniya Kolumbiyasi universiteti vaqtni aniqlaydigan yorug'lik emissiya spektroskopiyasini amalga oshiradigan ultra-ultrabinafsha lazer manbalarining yangi turini ishlab chiqdi, bu esa elektronlarning tarqalish jarayonini ultra tez vaqtda tasavvur qilishi mumkin.
Optik emissiya spektroskopiyasi elektronlarning qattiq jismlardagi ma'lum atom tebranishlari bilan o'zaro ta'sirini kadrlar bo'yicha yozib olishi, ba'zi materiallarda qarshilik hosil qilish jarayonini va boshqa materiallarda o'ta o'tkazuvchanlik va boshqa makroskopik kvant hodisalarini hosil qilish jarayonini o'z ichiga oladi. Vibratsiyali va elektronlar orasidagi tarqalish hodisalari fononlar deb ataladi, bu elektronlarning yo'nalishini va energiyasini o'zgartirishiga olib kelishi mumkin. Ushbu elektron-fononning o'zaro ta'siri materiyaning ko'plab g'alati fazalarining asosidir.
Tadqiqotchilarning aytishicha, elektronlarning o'zaro ta'siri va ularning mikroskopik muhiti barcha qattiq moddalarning xususiyatlarini aniqlaydi. Materiallarning xususiyatlarini aniqlaydigan asosiy mikroskopik o'zaro ta'sirlarni aniqlaganimizdan so'ng, o'zaro ta'sirlarni oshirish yoki kamaytirish yo'llarini topishimiz, shu bilan foydali elektronlarni olishimiz mumkin. ishlash.
Tadqiqotchilar individual elektronlarni odatdagi muvozanat muhitidan qo'zg'atish uchun ultra qisqa lazer impulslaridan foydalanadilar; elektronlarning atrofdagi atomlardan tezroq tarqalishini bir trillion punktdan ko'proq vaqt ichida olish uchun ikkinchi lazer impulsidan, kameraning yopilishidan foydalaning. Bir soniya tez. Tadqiqotchilarning ta'kidlashicha," Qurilmamizning sezgirligi yuqori bo'lganligi sababli biz hayajonlangan elektronlarning birinchi marta o'ziga xos atom tebranishlari yoki fononlari bilan o'zaro ta'sirini bevosita o'lchashimiz mumkin.&tirnoq;
Tadqiqotchilar grafitda elektronlarni qo'zg'atish va parchalanishini kuzatish uchun vaqt va burchak bilan aniqlangan fotoemissiya spektroskopiyasidan foydalangan holda grafit ustida tajribalar o'tkazdilar, shu bilan birga fononlarni chiqarishdi. Parchalanish jarayonining vaqt sobitligi eksperimental tizimda yuzaga keladigan elektron-fonon birikmasi uchun to'g'ridan-to'g'ri ma'lumot beradi. Tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, qarshilikka olib keladigan sochilish jarayoni nanoelektronika sohasida uglerodga asoslangan elektronikaning qo'llanilishini cheklashi mumkin.
Elektronlar va atomlarning o'zaro ta'sirini boshqarish kvant materiallarini, shu jumladan supero'tkazuvchilarni qo'llash uchun muhimdir. Supero'tkazuvchilar MRI apparatlari va yuqori tezlikda magnit levitatsiya poezdlarida qo'llaniladi va kelajakda energiya uzatish uchun ishlatilishi mumkin. Professor Andrea Damaselli shunday dedi:" Ushbu zamonaviy texnologiyalarni qo'llagan holda, biz endi yuqori haroratli supero'tkazuvchanlik sirini va kvant moddasining boshqa ko'plab ajoyib hodisalarini ochmoqchimiz.&tirnoq;
(Britaniya Kolumbiyasi Universitetining asosiy rasmlari)
