El equipo de investigación colaborativo del profesor Jun Takeda y el profesor asociado Ikufumi Katayama en el laboratorio de la Universidad Nacional de Yokohama YNU y Nippon Telegraph and Telephone NTT observaron con éxito petahercios PHz: 10 15 de un hercio oscilación de electrones.Las oscilaciones periódicas de electrones de 667-383 attosegundos como: 10 -18 de un segundo es el más rápido que se haya medido en la espectroscopía directa dependiente del tiempo en material de estado sólido.
Como las cámaras con obturador de alta velocidad capturan movimientos de objetos que se mueven rápidamente, los investigadores generalmente usan láser pulso como luz estroboscópica instantánea para observar el movimiento ultrarrápido de un electrón subyacente a un fenómeno físico. Cuanto más corta es la duración del pulso, más rápidose puede observar la oscilación de electrones. La frecuencia del campo de ondas de luz en la región visible y ultravioleta puede alcanzar los petahercios PHz: 10 15 de un hertz, lo que significa que la periodicidad de oscilación puede alcanzar attosegundos como: 10 -18 de un segundo duración.
En estudios anteriores, los investigadores del equipo de NTT generaron un pulso de attosegundo aislado IAP [H. Mashiko et al., Nature commun. 5, 5599 2014] y monitorearon la oscilación de electrones con frecuencia de 1.2-PHz usando galio-semiconductor de nitruro GaN [H. Mashiko et al., Nature Phys. 5, 741 2016]. Los siguientes desafíos son la observación de una oscilación electrónica más rápida en el zafiro dopado con cromo Cr: Al 2 O 3 aislante y la caracterización de la eliminación de gases ultrarrápida.
El artículo, publicado en la revista Nature Communications informa de una observación exitosa de las oscilaciones de dipolo electrónico múltiple inducidas por pulsos de infrarrojo cercano NIR periodicidades de 667-383 como en Cr: Al 2 O 3 material de estado sólido. La medición se realiza mediante el IAP extremadamente corto duración de 192 as y el uso de un sistema estable de bomba pulso NIR y sonda IAP fluctuación de tiempo de ~ 23 as. El electrón caracterizadolas oscilaciones son las más rápidas que se hayan medido en la espectroscopía directa dependiente del tiempo. Además, los tiempos de depuración individuales en el nivel intermedio similar al donante de Cr y el Al 2 O 3 se revelan los estados CB.
El Dr. Hiroki Mashiko, un científico del equipo de NTT del equipo, dijo: "Diseñamos el robusto sistema de bomba-sonda con un pulso de attosegundo aislado extremadamente corto, lo que condujo a la observación de la oscilación de electrones más rápida en material de estado sólido registradohistoria. Los beneficios de este estudio están directamente relacionados con el control de varios fenómenos ópticos a través de la polarización dieléctrica, y los resultados ayudarán al desarrollo de futuros dispositivos electrónicos y fotónicos ".
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Materiales proporcionados por Universidad Nacional de Yokohama . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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