Impulsions attosecondesrévéler les secrets du retard temporel
Des scientifiques aux États-Unis, à l'aide d'impulsions attosecondes, ont révélé de nouvelles informations sur leeffet photoélectrique: leémission photoélectriqueLe retard peut atteindre 700 attosecondes, soit bien plus que prévu. Ces dernières recherches 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, lorsque la lumière éclaire une molécule ou un atome sur une surface métallique, le photon interagit avec la molécule ou l'atome et libère des électrons. Cet effet est non seulement l'un des fondements importants 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 délai de photoémission est un sujet controversé, et divers modèles théoriques l'expliquent à des degrés divers, sans pour autant parvenir à un consensus unifié.
Alors que la science de l'attoseconde a connu des progrès considérables ces dernières années, cet outil émergent offre une voie inédite pour explorer le monde microscopique. En mesurant précisément des événements se produisant sur des échelles de temps extrêmement courtes, les chercheurs peuvent obtenir davantage d'informations sur 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), d'une durée d'un milliardième de seconde (attoseconde), pour ioniser les électrons du cœur et les expulser de 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. Cette méthode leur a permis de calculer avec précision les différences significatives entre les différents moments causés par l'interaction entre les électrons, confirmant que le retard pouvait atteindre 700 attosecondes. Il est important de noter que cette découverte non seulement valide certaines hypothèses antérieures, mais soulève également de nouvelles questions, nécessitant un réexamen et une révision des théories pertinentes.
De plus, l'étude souligne l'importance de mesurer et d'interpréter ces retards, 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 une base essentielle pour optimiser les méthodes techniques et améliorer la qualité de l'imagerie. Par conséquent, l'équipe prévoit de continuer à explorer la dynamique électronique de différents types de molécules afin de révéler de nouvelles informations sur le comportement électronique dans des systèmes plus complexes et leur relation avec la structure moléculaire, établissant ainsi une base de données plus solide pour le développement futur de technologies connexes.
Date de publication : 24 septembre 2024