อิเล็กตรอนในโลหะทรานสิชันได้รับผู้กระทำระจายใหม่เช่นไร

ในการทดลองของพวกเขาพวกเขารายงานผลในบทความที่ตีพิมพ์ในวันนี้ใน Nature Physics มิคาอิลวอคอแล้วก็เพื่อนร่วมงานในกรุ๊ป Ultrafast Laser Physics ของศ. Ursula Keller ได้สัมผัสกับฟอยล์โลหะรานซิชันรวมทั้งเซอร์โคเนียม พวกเขาพินิจการกระจายตัวของอิเล็คตรอนโดยการบันทึกความเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นในคุณลักษณะทางแสงของโลหะในโดเมนรังสีรังสียูวี (XUV) เพื่อสามารถติดตามความเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นได้ด้วยการจัดการกับปัญหาชั่วคราวที่เพียงพอพัลส์ XUV ที่มีช่วงเวลาเพียงแค่ไม่กี่ร้อย attoseconds (10 ^ -18 s) ถูกนำมาใช้สำหรับเพื่อการวัด โดยการเปรียบเทียบผลการทดสอบกับแบบจำลองแง่ทฤษฎีที่ปรับปรุงโดยกลุ่มศ.จ.แอเจิลรูบิโอที่สถาบันมักซ์พลังค์สำหรับองค์ประกอบแล้วก็พลวัตของสสารในฮัมบูร์กนักค้นคว้าได้พิสูจน์แล้วว่าการเปลี่ยนแปลงเปิดเผยในเวลาน้อยกว่า femtosecond (10 ^ -15 s) มีสาเหตุมาจากการดัดแปลงปรับปรุงแก้ไขของการแปลอิเล็คตรอนในรอบๆใกล้เคียงของอะตอมโลหะ ทฤษฏียังทำนายว่าในโลหะรานซิชันด้วยเปลือกนอกอิเล็กตรอนที่เต็มไปด้วยแรงนอกเหนือจากนั้นจะมีการเคลื่อนตรงกันข้าม – โน่นเป็นการคาดการณ์การแยกตัวของอิเล็คตรอน

การควบคุมอย่างเร็วของคุณสมบัติของสิ่งของ

การกระจายตัวของอิเล็กตรอนจะกำหนดสนามไฟฟ้าด้วยกล้องจุลทรรศน์ด้านในอุปกรณ์ซึ่งไม่เพียงแต่ว่าจะจับกันเป็นของแข็ง แม้กระนั้นยังรวมทั้งในระดับใหญ่ด้วย ด้วยการเปลี่ยนผู้กระทำระจายตัวของอิเล็คตรอนทำให้สามารถควบคุมคุณสมบัติของอุปกรณ์ได้เช่นเดียวกัน การทดลองของ Volkov และแผนก ทำให้เห็นว่าสิ่งนี้เป็นได้ในขณะที่สั้นกว่าวงจรการแกว่งของแสงที่มองเห็นได้มาก (ประมาณสองเฟมโตวินาทีที่สำคัญกว่านั้นคือการค้นพบว่าขณะนั้นสั้นกว่าในเวลาที่เรียกว่าความร้อนซึ่งเป็นตอนๆในขณะที่อิเล็คตรอนจะล้างผลกระทบของการควบคุมภายนอกของการกระจายตัวของอิเล็คตรอนผ่านการชนระหว่างตนเองแล้วก็กับคริสตัล ขัดแตะ

แปลกใจทีแรก

ในขั้นต้นมันเป็นเรื่องน่าประหลาดใจที่เลเซอร์พัลส์จะนำไปสู่การแปลอิเล็คตรอนเพิ่มขึ้นในไทเทเนียมรวมทั้งเซอร์โคเนียม แนวโน้มทั่วไปในธรรมชาติเป็นหากให้อิเล็คตรอนที่ถูกผูกไว้กับพลังงานมากเพิ่มขึ้นพวกเขาจะเปลี่ยนเป็นภาษาพื้นบ้านลดลง การวิเคราะห์แง่ทฤษฎีซึ่งช่วยเหลือการสังเกตการทดลองทำให้เห็นว่าการตีความหมายหนาแน่นของอิเล็คตรอนที่เพิ่มขึ้นได้ผลสำเร็จสุทธิจากการเติมที่อดทนของคุณลักษณะที่เต็มไปบางส่วน d-orbitals ของอะตอมโลหะรานสิชัน สำหรับโลหะรานซิชันที่มี d-orbitals ซึ่งมีมากยิ่งกว่ากึ่งหนึ่งแล้ว (โน่นเป็นธาตุที่อยู่ด้านขวาในตารางธาตุผลพวงสุทธิจะตรงกันข้ามรวมทั้งสอดคล้องกับการกระจายตัวของความหนาแน่นด้านอิเล็กทรอนิกส์

สู่ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่เร็วขึ้น

ในระหว่างที่รายงานผลเป็นลักษณะรากฐานการทดสอบบ่งบอกถึงถึงความเป็นไปได้ของการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของสิ่งของอย่างรวดเร็ว การปรับดังที่กล่าวผ่านมาแล้วจะใช้ในวัสดุอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รวมทั้งออโตอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการประเมินผลสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์หรือการส่งข้อมูล ในตอนที่ส่วนประกอบปัจจุบันนี้ประเมินผลสัญญาณสตรีมที่มีความถี่ในช่วงกิกะเฮิร์ตซ์ (10 ^ 9 Hz) ผลของวอคอและก็เพื่อนผู้ร่วมการทำงานชี้ความเป็นไปได้ของการประมวลผลสัญญาณที่ความถี่เพตาเฮิร์ตซ์ (10 ^ 15 Hz) การค้นพบที่ค่อนข้างเบื้องต้นเหล่านี้อาจบอกให้ทราบถึงการพัฒนาของส่วนประกอบรุ่นต่อไปที่เร็วขึ้นแล้วก็ผ่านทางนี้ไปหาทางเข้าสู่ชีวิตประจำวันของพวกเรา