อิเล็คตรอนในโลหะทรานซิชันได้รับผู้กระทำระจายใหม่ยังไง

สำหรับในการทดลองของพวกเขาพวกเขารายงานผลในบทความที่เผยแพร่ในวันนี้ใน Nature Physics มิคาอิลวอคอแล้วก็เพื่อนผู้ร่วมการทำงานในกลุ่ม Ultrafast Laser Physics ของศาสตราจารย์ Ursula Keller ได้สัมผัสกับฟอยล์โลหะรานซิชันและก็เซอร์โคเนียม พวกเขาพินิจการกระจายตัวของอิเล็กตรอนโดยการบันทึกความเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นในคุณสมบัติทางแสงของโลหะในโดเมนรังสีรังสีเหนือม่วง (XUV) เพื่อสามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นได้ด้วยการแก้ปัญหาชั่วครั้งคราวที่เพียงพอพัลส์ XUV ที่มีช่วงเวลาเพียงแต่ไม่กี่ร้อย attoseconds (10 ^ -18 s) ถูกประยุกต์ใช้ในการวัด โดยการเปรียบเทียบผลการทดลองกับแบบจำลองเชิงทฤษฎีที่พัฒนาโดยกรุ๊ปศ.จ.แอเจิลรูบิโอที่สถาบันมักซ์พลังค์สำหรับองค์ประกอบแล้วก็พลวัตของสสารในฮัมบูร์กนักวิจัยได้พิสูจน์แล้วว่าการเปลี่ยนแปลงเปิดเผยในเวลาน้อยกว่า femtosecond (10 ^ -15 s) เกิดขึ้นจากการปรับปรุงแก้ไขดัดแปลงของการแปลอิเล็กตรอนในรอบๆใกล้เคียงของอะตอมโลหะ ทฤษฏียังทายว่าในโลหะรานซิชันด้วยเปลือกอิเล็กตรอนที่เต็มไปด้วยแรงนอกนั้นจะมีการเคลื่อนที่ตรงกันข้าม – โน่นคือการคาดคะเนการแยกตัวของอิเล็คตรอน

การควบคุมอย่างเร็วของคุณลักษณะของสิ่งของ

ผู้กระทำระจายตัวของอิเล็คตรอนจะกำหนดสนามไฟฟ้าด้วยกล้องจุลทรรศน์ด้านในสิ่งของซึ่งไม่เพียงแต่แต่จะจับกันเป็นของแข็ง แม้กระนั้นยังรวมถึงในระดับใหญ่ด้วย ด้วยการเปลี่ยนผู้กระทำระจายตัวของอิเล็คตรอนทำให้สามารถควบคุมคุณสมบัติของวัสดุได้เช่นกัน การทดสอบของ Volkov และก็คณะ ทำให้เห็นว่าสิ่งนี้เป็นไปได้ในเวลาที่สั้นกว่าวงจรการไกวของแสงสว่างที่แลเห็นได้มาก (ราวสองเฟมโตวินาทีที่สำคัญกว่านั้นเป็นการศึกษาค้นพบว่าระยะเวลานั้นสั้นกว่าขณะที่เรียกว่าความร้อนซึ่งเป็นตอนขณะที่อิเล็คตรอนจะชะล้างผลพวงของการควบคุมข้างนอกของผู้กระทำระจายตัวของอิเล็คตรอนผ่านการชนระหว่างตัวเองและกับคริสตัล ฝาขัดแตะ

สนเท่ห์ใจครั้งแรก

ในขั้นแรกมันเป็นเรื่องน่าประหลาดใจที่เลเซอร์พัลส์จะส่งผลให้เกิดการแปลอิเล็คตรอนมากขึ้นในไทเทเนียมแล้วก็เซอร์โคเนียม แนวโน้มทั่วๆไปในธรรมชาติเป็นถ้าหากให้อิเล็คตรอนที่ถูกผูกไว้กับพลังงานเยอะขึ้นเรื่อยๆพวกเขาจะเปลี่ยนเป็นภาษาพื้นบ้านลดลง การวิเคราะห์เชิงทฤษฎีซึ่งส่งเสริมการสังเกตการทดสอบทำให้เห็นว่าการตีความหมายหนาแน่นของอิเล็คตรอนที่มากขึ้นได้ผลสำเร็จสุทธิจากการเติมที่อดทนของคุณลักษณะที่เต็มไปบางส่วน d-orbitals ของอะตอมโลหะรานสิชัน สำหรับโลหะรานสิชันที่มี d-orbitals ซึ่งมีมากยิ่งกว่าครึ่งเดียวแล้ว (โน่นคือธาตุที่อยู่ทางขวามือในตารางธาตุผลกระทบสุทธิจะตรงกันข้ามและก็สอดคล้องกับผู้กระทำระจายตัวของความหนาแน่นด้านอิเล็กทรอนิกส์

สู่ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่เร็วขึ้น

ในตอนที่รายงานผลเป็นลักษณะเบื้องต้นการทดสอบแสดงให้เห็นถึงความน่าจะเป็นไปได้ของการเปลี่ยนแปลงคุณลักษณะของวัสดุอย่างรวดเร็ว การปรับดังที่กล่าวมาข้างต้นจะใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รวมทั้งออโตอิเล็กทรอนิกส์ในการประเมินผลสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์หรือการส่งข้อมูล ขณะที่ส่วนประกอบเดี๋ยวนี้ประเมินผลสัญญาณสตรีมที่มีความถี่ในช่วงกิกะเฮิร์ตซ์ (10 ^ 9 Hz) ผลของวอคอแล้วก็สหายร่วมงานระบุความน่าจะเป็นไปได้ของการประมวลผลสัญญาณที่ความถี่เพตาเฮิร์ตซ์ (10 ^ 15 Hz) การค้นพบที่ค่อนข้างจะฐานรากกลุ่มนี้บางทีอาจแจ้งให้ทราบถึงการพัฒนาขององค์ประกอบรุ่นต่อไปที่เร็วขึ้นรวมทั้งผ่านทางนี้ไปพบปากทางเข้าสู่ชีวิตประจำวันของพวกเรา