Инженеры из Массачусетского технологического университета записали на видео возбуждение электронов, происходящее на поверхности топологических изоляторов. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters, кратко ее содержание можно прочитать на сайте университета.
Записать динамику электронного феномена, который длится не более 5 пикосекунд (10-12 секунд) удалось при помощи особого вида спектроскопии. Вначале поверхность материала облучали возбуждающим электроны лазерным импульсом. После некоторой паузы следовала вторая вспышка света, которая падала на электроны, уже находящиеся в возбужденном состоянии. Анализируя спектр отраженного света, ученые получали данные о состоянии электронов в момент второго импульса. Паузу между первой и второй вспышками постепенно увеличивали, что позволило получить динамическую картину возбуждения.
Сложность подобного эксперимента заключается в том, что для изучения таких быстрых явлений, как возбуждение электронов, требуются лазеры, способные выдавать крайне короткие вспышки. Длительность импульса лазера, который применили ученые, не превышала нескольких фемтосекунд (10-15 секунд). Для сравнения: расстояние, которое проходит свет за одну секунду составляет 300 тысяч километров, за одну фемтосекунду - 300 нанометров. Ранее инженеры использовали такой лазер, чтобы "заглянуть за угол" - восстановить изображение по рассеянному свету короткого импульса.
В результате авторам удалось показать, как поверхностные электроны в селениде висмута проникают вглубь материала и как этот процесс зависит от температуры.
Топологическими изоляторами называют недавно открытые вещества, у которых резко отличаются свойства электронов на поверхности и в глубине материала. В них, например, существуют такие направления, вдоль которых проведение тока происходит без затраты энергии. При этом внутри материал остается изолятором.
По материалам lenta.ru
Другие новости по теме
Инвестфонд главы Mail.Ru Group профинансирует колеса для iPad
Google купил конкурента Instagram
Canon запустила "облачное" фотохранилище
В картах из iOS 6 задействовали разработки "Яндекса"
Google объяснил запрет на выпуск смартфонов на китайской ОС
Shazam научился распознавать передачи со 160 телеканалов
iPhone 5 прошел тест на производительность
Взломщик iPhone и Mac устроился на работу в Twitter
Hewlett-Packard возобновит выпуск смартфонов
"Роснано" вложится в производство не нуждающихся в розетке "зарядок"
На выпущенных в Китае новых компьютерах обнаружили вирусы
Microsoft назвала сроки выхода "планшетного" Office 2013
Apple добилась запрета на продажи смартфонов Motorola в Германии
Google запретила Acer выпускать смартфон на китайской ОС
|