碳纳米管作为光频散能的超快发射极

碳纳米管作为光频散能的超快发射极

超快电子显微镜(UEM),或更广泛地说,4D电子显微镜,由诺贝尔奖得主Ahmed Zeweil教授在加州理工大学首创,提供讯问超快速的物理和化学过程,前所未有的手段,关键在光学、各种基本过程的深入了解电子学、凝聚态物理、化学、生物、和面科学。

这样的4D电子显微镜是公认的革命传统表征技术手段的空间和时间分辨率的同时达到挑战埃和阿秒尺度。

这需要两个尚未实现的特性,即探测电子束的性质。在妥协的窄的能量扩散,目前采用光学驱动源UEMS,这起简单,但是比较差的时间分辨率。

在最近发表在先进材料(碳纳米管在光频窄的能量扩散的超快发射器),青代教授和他的团队的中国国家纳米科学和技术中心,与凯慧柳教授,来自北京大学,和支佩隼教授阿尔托大学,已经成功地展示了令人兴奋的发现在实现领域驱动超快光发射电子,在可比的光子驱动对应更高的相位同步系统。

使用碳纳米管(CNT),能量扩散率达到了0.25 eV。这个领先的性能已经通过光亚周期电子隧穿的短波长的日期兴奋的实现,可以通过在纳米工程团队的独特的专业知识,特别是其独特的碳纳米结构表面。

这些纳米表面具有高场增强和高结构稳定性,在显微镜和光谱学中作为新一代超快电子源具有广阔的应用前景。

青代教授说;“我们的研究结果是有意义的,科学和技术,对下一代的阿秒科学和光波电子学研究”。

这项研究首次证明了自组装纳米结构对场致超快光电发射的影响。所使用的碳纳米管使高相干、低能量的扩展电子源产生了至少一个数量级的改进,这是目前光场驱动超快电子源的两个数量级,是对当前光子驱动源的两次改进。

该小组在原子尺度上耦合了他们的材料操作技巧,使他们能够第一次利用波长只有410纳米的光电发射;一个易于获得且价格相对低廉的光学窗口,尚未被传统的金属微结构所利用。

作者相信,在更短的泵浦波长下,场驱动光电子很可能在不久的将来,他们相信这将重塑我们对强磁场物理的理解,并可能很好地为全新的电子发射系统提供照明。

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