从等离子纳米结构发出的超快电子脉冲的成像和控制
Pengzuo Jiang1, Wei Zheng1, Xiaofang Li1
1State Key Laboratory for Mesoscopic Physics and Frontiers Science Center for Nano-optoelectronics, School of Physics, Peking University, Beijing 100871, China.
Nano letters
|August 3, 2023
概括
研究人员使用先进的显微镜来研究金纳米盘的电子辐射. 他们发现,结合红外和极紫外激光器,可以超快速操纵由库伦相互作用驱动的电子脉冲能量.
科学领域:
- 纳米光子学和超快电子动力学
- 塑学和光辐射光谱学
背景情况:
- 在金纳米盘阵列中的局部表面等离子体共振产生等离子体热点.
- 光发射电子显微镜 (PEEM) 允许对电子发射进行空间,时间和能量分辨率的研究.
研究的目的:
- 在不同的激光激发下,实验性地研究金纳米盘阵列的光辐射.
- 探索使用联合红外 (IR) 和极紫外 (EUV) 激光脉冲对纳米电子脉冲的操纵.
- 了解光辐射电子的超快动力学和能量控制.
主要方法:
- 使用空间,时间和能量分辨率的光发射电子显微镜 (PEEM).
- 激发金纳米盘阵列与共振红外激光脉冲诱导局部表面等离子体共振和产生热点.
- 用EUV激光脉冲激发系统以创建光电子云.
- 研究不同时间延迟的IR和EUV激光脉冲的联合效应.
主要成果:
- 红外激光激发产生纳米级,超短电子脉冲从等离子热点.
- 欧阳光激光激发产生一个均分布的光电子云.
- 联合的IR和EUV激发导致显著的,时间延迟依赖的光辐射图像和电子运动能量的变化.
- 观察到的现象是由红外线产生的电子和EUV产生的电子云之间的库伦相互作用来解释的.
结论:
- 电子云之间的库伦相互作用在超快电子动态中起着至关重要的作用.
- 介绍了一种可行的方法,可以在超快的时间尺度上操纵来自等离子纳米结构发出的电子脉冲的能量.
- 这项研究为控制电子脉冲特性提供了先进应用的途径.
