Impulsions attosecondesrévéler les secrets du retard temporel
Des scientifiques américains, grâce à des impulsions attosecondes, ont révélé de nouvelles informations sur…effet photoélectrique: leémission photoélectriqueLe délai atteint 700 attosecondes, soit bien plus que prévu. Ces travaux de recherche récents remettent en question les modèles théoriques existants et contribuent à une meilleure compréhension des interactions entre les électrons, ouvrant la voie au développement de technologies telles que les semi-conducteurs et les cellules solaires.
L'effet photoélectrique désigne le phénomène selon lequel, lorsqu'un photon éclaire une molécule ou un atome à la surface d'un métal, il interagit avec cette molécule ou cet atome et libère des électrons. Cet effet constitue non seulement un fondement important de la mécanique quantique, mais il a également un impact profond sur la physique, la chimie et la science des matériaux modernes. Cependant, dans ce domaine, le temps de retard de la photoémission reste un sujet de controverse ; divers modèles théoriques ont tenté de l'expliquer à des degrés divers, sans qu'un consensus se soit dégagé.
Le domaine de la science attoseconde ayant connu des progrès spectaculaires ces dernières années, cet outil émergent offre une perspective inédite pour explorer le monde microscopique. En mesurant avec précision des événements se produisant sur des échelles de temps extrêmement courtes, les chercheurs parviennent à mieux comprendre le comportement dynamique des particules. Dans leur dernière étude, ils ont utilisé une série d'impulsions de rayons X de haute intensité, produites par la source de lumière cohérente du Stanford Linac Center (SLAC) et d'une durée de seulement un milliardième de seconde (attoseconde), pour ioniser les électrons du cœur et « éjecter » la molécule excitée.
Pour analyser plus en détail les trajectoires de ces électrons libérés, ils ont utilisé des électrons excités individuellement.impulsions laserPour mesurer les temps d'émission des électrons dans différentes directions, une méthode a permis de calculer avec précision les différences significatives entre les différents instants dues à l'interaction électronique, confirmant ainsi que le délai pouvait atteindre 700 attosecondes. Il est important de noter que cette découverte non seulement valide certaines hypothèses antérieures, mais soulève également de nouvelles questions, impliquant un réexamen et une révision des théories pertinentes.
De plus, l'étude souligne l'importance de mesurer et d'interpréter ces délais, essentiels à la compréhension des résultats expérimentaux. En cristallographie des protéines, en imagerie médicale et dans d'autres applications importantes impliquant l'interaction des rayons X avec la matière, ces données constitueront un fondement essentiel pour l'optimisation des méthodes techniques et l'amélioration de la qualité d'image. Par conséquent, l'équipe prévoit de poursuivre l'exploration de la dynamique électronique de différents types de molécules afin de révéler de nouvelles informations sur le comportement électronique dans des systèmes plus complexes et sa relation avec la structure moléculaire, jetant ainsi les bases de données pour le développement futur des technologies connexes.
Date de publication : 24 septembre 2024