Espectroscopia de alta armonía ultravioleta extrema de los sólidos

Área de la Ciencia:

• Física de la materia condensada Física de la materia condensada Física de la materia condensada Física de la materia condensada Física de la materia condensada
• En segundo lugar la ciencia.
• Fotónica de estado sólido.

Sus antecedentes:

• La radiación ultravioleta extrema (UVE) de alta armonía es crucial para la espectroscopia de un segundo en átomos, moléculas y plasmas.
• El estudio de la dinámica de electrones de campo fuerte en materia condensada requiere la generación de VUE y la manipulación en sólidos a granel, un desafío de larga data.
• Trabajos anteriores mostraron la generación de radiación ultravioleta profunda en semiconductores y la conversión óptica hacia arriba de los campos de terahertz.

Objetivo del estudio:

• Demostrar la generación de radiación EUV coherente de banda ancha a partir de materiales sólidos.
• Para utilizar la espectroscopia EUV para sondear las propiedades electrónicas de los sólidos.
• Para permitir el control por segundo de la dinámica de los electrones en la materia condensada.

Principales métodos:

• Irradiación de películas delgadas de dióxido de silicio (SiO2) con pulsos ópticos intensos, de pocos ciclos a subciclos.
• Caracterización de la radiación EUV coherente de banda ancha emitida hasta 40 electronvoltios.
• Aplicación de los espectros de EUV generados para la espectroscopia de alta armonía de materiales en estado sólido.

Principales resultados:

• Generación de radiación EUV coherente de banda ancha (hasta 40 eV) a partir de películas delgadas de SiO2.
• Asociación de la radiación EUV emitida con corrientes intrabanda de varios petahercios en la banda de conducción del SiO2.
• Demostración de la espectroscopia de alta armonía para acceder a los detalles finos del perfil de dispersión de energía de la banda de conducción.
• Observación del control de attosegundo sobre el movimiento de electrones dentro de la banda.

Conclusiones:

• Este trabajo establece la fotónica EUV de estado sólido y avanza en la electrónica de ondas de luz en materia condensada a frecuencias de varios petahercios.
• La técnica desarrollada permite una visión sin precedentes de la dinámica de los electrones y las estructuras electrónicas en los sólidos.
• Los hallazgos abren nuevas vías para la espectroscopia ultrarrápida y el control en sistemas de materia condensada.