Forskare från Universitetet i Oldenburg och Lunds universitet har gjort betydande framsteg inom förståelsen av elektroners beteende i nanomaterial och nya typer av solceller. Under ledning av fysikern Dr. Jan Vogelsang lyckades teamet spåra elektronernas dynamik i zinkoxidkristaller genom att använda laserpulser med nanoskalig rumslig upplösning och tidigare oöverträffad tidsupplösning.
Genom att kombinera fotoemissionselektronmikroskopi (PEEM) med attosekundsfysikteknik kunde forskarna excitera elektroner med kortvariga ljuspulser och observera deras efterföljande beteende. Denna genombrottsmetod ger en detaljerad förståelse av interaktionen mellan ljus och materia på atomnivå och i nanostrukturer.
Tidigare experiment har haft svårt att uppnå den tidsmässiga noggrannheten som krävs för att studera de snabbt rörliga elektronerna. Forskarna kombinerade emellertid framgångsrikt PEEM och attosekundsmikroskopi utan att kompromissa mellan rumslig eller tidsmässig upplösning. Teamet genererade en stor mängd attosekundsförmörkelser per sekund, vilket gjorde det möjligt för dem att studera beteendet hos enskilda elektroner utan störningar.
Dr. Vogelsang betonade vikten av att generera ett stort antal pulser per sekund för att extrahera korrekta mätsignaler. Teamets framgång kan delvis tillskrivas deras användning av en ljuskälla som genererade 200 000 ljuspulser per sekund.
Laboratoriet vid Lunds universitet, under ledning av Professor Dr. Anne L’Huillier, tillhandahöll den nödvändiga tekniska utrustningen för dessa experiment. Dr. Vogelsang, som tidigare genomfört postdoktorsforskning vid Lunds universitet, etablerar för närvarande ett liknande experimentellt laboratorium vid Universitetet i Oldenburg.
Framåt planerar de två forskningsteamerna att fortsätta undersöka elektroners beteende i olika material och nanostrukturer. Dr. Vogelsang leder forskningsgruppen för attosekundsmikroskopi vid Universitetet i Oldenburg, som finansieras av det prestigefyllda Emmy Noether-programmet från Deutsche Forschungsgemeinschaft.
Denna forskning öppnar upp nya möjligheter för förståelse av snabba processer som involverar elektroner och kan bana väg för framsteg inom nanomaterial och solcellsteknik.
The source of the article is from the blog jomfruland.net