Dinámica de intersección cónica de sub-7 femtosegundos probada en el borde K de carbono

Área de la Ciencia:

• * Química Física
• * Espectroscopia molecular
• * Dinámica ultrarrápida

Sus antecedentes:

• * Las intersecciones cónicas son cruciales para las vías de desexcitación en moléculas excitadas electrónicamente.
• * La comprensión de la relajación electrónica ultrarrápida es clave para controlar el comportamiento molecular.
• * Los métodos espectroscópicos anteriores limitaban la observación de estos procesos rápidos.

Objetivo del estudio:

• * Para medir la dinámica de relajación electrónica más rápida hasta la fecha.
• * Para sondear la dinámica de los cationes de etileno (C2H4+) en el borde K del carbono.
• * Para demostrar la capacidad de la espectroscopia de absorción transitorio (ATAS) para estudios moleculares ultrarrápidos.

Principales métodos:

• * Se utilizó la espectroscopia de absorción transitorio de attosegundo (ATAS) extendida al borde K del carbono.
• * Paquetes de onda iniciados selectivamente en los estados electrónicos D0 y D1 de C2H4+.
• * Separación espectral analizada de las bandas D1 y D0 atribuida a la correlación de electrones.

Principales resultados:

• * Relajación electrónica observada desde el estado D1 a D0 en C2H4+ con una constante de tiempo de 6,8 ± 0,2 femtosegundos.
• * Intercambio de estado electrónico visualizado directamente a través de ATAS.
• * Dinámica estructural multidimensional de la molécula capturada simultáneamente.

Conclusiones:

• * La espectroscopia de absorción transitorio de atosecondas (ATAS) puede resolver dinámicas electrónicas y estructurales ultrarrápidas en moléculas orgánicas.
• * La relajación electrónica en etileno, un cromóforo orgánico prototípico, ocurre dentro de un solo período vibratorio.
• * Esta técnica abre nuevas vías para el estudio de procesos moleculares rápidos.