De wereld van quantum materialen heeft de afgelopen jaren een aanzienlijke groei doorgemaakt, met het potentieel om verschillende industrieën zoals mijnbouw, energie, transport en medische technologie ingrijpend te veranderen. Een techniek die momenteel voorop loopt in dit onderzoek is de tijd- en hoekopgeloste foto-emissiespectroscopie (TR-ARPES), die essentieel is geworden voor het verkennen van de eigenschappen van quantum materialen door de interactie van licht en materie.
TR-ARPES heeft zich in de afgelopen twee decennia snel ontwikkeld tot een krachtige techniek, zoals beschreven in een recent overzichtsartikel gepubliceerd in het gerenommeerde natuurkundig tijdschrift Review of Modern Physics. Het artikel, geschreven door Professor Fabio Boschini van het Institut national de la recherche scientifique (INRS), samen met collega’s Marta Zonno van de Canadian Light Source (CLS) en Andrea Damascelli van het Steward Blusson Quantum Matter Institute (QMI) van UBC, benadrukt het groeiende belang van TR-ARPES bij het bestuderen van door licht geïnduceerde elektrondynamica en faseovergangen in een breed scala van quantum materialen.
“De wetenschappelijke gemeenschap onderzoekt momenteel nieuwe ‘afstemknoppen’ om de eigenschappen van quantum materialen te kunnen manipuleren, en de interactie tussen licht en materie is een van de sleutelelementen in dit streven,” zegt Professor Boschini, een expert in ultrasnelle spectroscopie van gecondenseerde materie. “TR-ARPES biedt ons onschatbare inzichten in hoe lichtexcitatie elektronische toestanden wijzigt, met uitzonderlijke resolutie in tijd, energie en impuls.”
TR-ARPES heeft een nieuw tijdperk van onderzoek in quantum materialen ingeluid door wetenschappers in staat te stellen te observeren en te begrijpen hoe deze materialen reageren wanneer ze uit evenwicht worden gebracht. Door de eigenschappen van quantum materialen met behulp van licht te manipuleren, kunnen onderzoekers hun verborgen kenmerken onthullen en nieuwe mogelijkheden voor technologische toepassingen ontdekken.
Het succes van TR-ARPES is te danken aan de samenwerking tussen onderzoekers in spectroscopie van gecondenseerde materie (ARPES) en ultrasnelle lasers (fotonica). Deze interdisciplinaire aanpak heeft significante vooruitgang mogelijk gemaakt in lasertechnologie, wat heeft geleid tot lichtbronnen met precieze kenmerken die vereist zijn voor TR-ARPES-experimenten.
Professor Boschini werkt nauw samen met Professor François Légaré, een expert in ultrasnelle laserwetenschap en -technologie aan INRS. Samen hebben ze een ultramodern TR-ARPES-eindstation opgezet met unieke mogelijkheden voor langgolvige excitatie bij het Advanced Laser Light Source (ALLS)-laboratorium.
“We zijn dankbaar voor de steun van verschillende financieringsinstanties, waaronder de Canada Foundation for Innovation, de overheden van Québec en Canada, en LaserNetUS, waardoor we het TR-ARPES-eindstation bij ALLS hebben kunnen openen voor nationale en internationale onderzoekers,” zegt Professor Légaré, de directeur van het Énergie Matériaux Télécommunications Research Centre.
Met zijn bewezen impact op verschillende takken van de natuurkunde en de chemie, is TR-ARPES een volwassen techniek geworden in het onderzoek naar quantum materialen. Lopende experimentele en theoretische ontwikkelingen, zoals die plaatsvinden bij ALLS, geven aan dat nog spannendere vooruitgang in het verschiet ligt.
Veelgestelde Vragen (FAQ)
The source of the article is from the blog queerfeed.com.br