“Аномальный” фотоэффект в методе сверхбыстрой электронной дифракции

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Зондирование электронными импульсами быстропротекающих лазерно-индуцированных процессов открыло возможность прямого наблюдения структурной динамики в веществе с высоким пространственно-временным разрешением. В качестве фотокатода оказалось удобным использовать тонкую золотую пленку, а сам процесс фотоэлектронной эмиссии - индуцировать фемтосекундным УФ излучением с энергией кванта около 4.65÷4.75 эВ (в частности, для III гармоники Ti:Sa лазера ħω ∼= 4.65 эВ). Для линейного фотоэффекта это противоречит справочным данным о работе выхода чистого металла (WAu ∼= 5.1 ÷ 5.3 эВ). Проведен анализ причин такого несоответствия и предложена модель генерации фотоэлектронных импульсов, с помощью которой достигнуто хорошее совпадение с экспериментальными данными.

Об авторах

С. А Асеев

Институт спектроскопии РАН

Троицк, Москва, Россия

Б. Н Миронов

Институт спектроскопии РАН

Троицк, Москва, Россия

Д. Г Пойдашев

Институт спектроскопии РАН

Email: poydashev@isan.troitsk.ru
Троицк, Москва, Россия

А. А Ищенко

РТУ-МИРЭА – Российский технологический университет, Институт тонких химических технологий имени М. В. Ломоносова

Москва, Россия

Е. А Рябов

Институт спектроскопии РАН

Троицк, Москва, Россия

Список литературы

  1. D. Filippetto, P. Musumeci, R. K. Li, B. J. Siwick, M. R. Otto, M. Centurion, and J. P. F. Nunes, Rev. Mod. Phys. 94, 045004 (2022).
  2. A. De La Torre, D. M. Kennes, M. Claassen, S. Gerber, J. W. McIver, and M. A. Sentef, Rev. Mod. Phys. 93, 041002 (2021).
  3. А. А. Ищенко, Г. В. Фетисов, С. А. Асеев, Методы детектирования ультрабыстрой динамики вещества, ФИЗМАТЛИТ, М. (2022).
  4. С. А. Асеев, А. С. Ахманов, Г. В. Гиричев, А. А. Ищенко, И. В. Кочиков, В. Я. Панченко, Е. А. Рябов, УФН 190, 113 (2020).
  5. Ch. Li, M. Guan, H. Hong, K. Chen, X. Wang, H. Ma, A. Wang, Zh. Li, H. Hu, J. Xiao, J. Dai, X. Wan, K. Liu, Sh. Meng, and Q. Dai, Sci. Adv. 9, eadf4170 (2023).
  6. C. Hong, W. Zou, P. Ran, K. Tanaka, M. Matzelle, W. C. Chiu, R. S. Markiewicz, B. Barbiellini, Ch. Zheng, S Li, A. Bansil, and R. H. He, Nature 617, 493 (2023).
  7. I. G. Vallejo, G. Galle, B. Arnaud, S.A. Scott, M. G. Lagally, D. Boschetto, P. E. Coulon, G. Rizza, F. Houdellier, D. Bolloc’h, and J. Faure, Phys. Rev. B 97, 054302 (2018).
  8. Y. Morimoto, R. Kanya, and K. Yamanouchi, J. Chem. Phys. 140, 064201 (2014).
  9. M. S. Robinson, P. D. Lane, and D. A. Wann, Rev. Sci. Instrum. 86, 013109 (2015).
  10. C. J Hensley, J. Yang, and M. Centurion, Phys. Rev. Lett. 109(13), 133202 (2012).
  11. A. Zong, Emergent States in Photoinduced ChargeDensity-Wave Transitions, Doctoral Thesis accepted by Massachusetts Institute of Technology, MA, USA, Springer Theses Recognizing Outstanding Ph. D. Research (2021).
  12. A. Zong, Q. Zhang, F. Zhou et al. (Collaboration), Nature 620, 988 (2023).
  13. L. Waldecker, R. Bertoni, and R. Ernstorfer, J. Appl. Phys. 117, 044903 (2015).
  14. S. A. Aseyev, E. A. Ryabov, B. N. Mironov, I. V. Kochikov, and A. A. Ischenko, Chem. Phys. Lett. 797, 139599 (2022).
  15. L. Waldecker, R. Bertoni, R. Ernstorfer, and J. Vorberger, Phys. Rev. X 6(2), 021003 (2016).
  16. S. I. Anisimov, A. M. Bonch-Bruevich, M. A. El’yashevich, Ya. A. Imas, N. A. Pavlenko, and G. S. Romanov, Soviet Physics Technical Physics 11, 945 (1967).
  17. S. I. Anisimov, B. L. Kapeliovich, and T. L. Perel’man, Soviet Physics JETP 66, 776 (1974).
  18. M. Aidelsburger, F. O. Kirchner, F. Krausz, and P. Baum, PNAS 107, 19714 (2010).
  19. L. Kasmi, D. Kreier, M. Bradler, E. Riedle, and P. Baum, New J. Phys. 17, 033008 (2015).
  20. W. M. H. Sachtler, G. J. H. Dorgelo, and A. A. Holscher, Surf. Sci. 5, 221 (1966).
  21. Физические величины. Справочник, под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова, Энергоатомиз-дат, M. (1991), 1232 c.
  22. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 95th edition, ed. by W. M. Haynes, D. R. Lide, and T. J. Bruno, CRC Press Taylor & Francis Group, Boca Raton (2014).
  23. P. J. Wass, D. Hollington, T. J. Sumner, F. Yang, and M. Pfeil, Rev. Sci. Instrum. 90, 064501 (2019).
  24. N. Turetta, F. Sedona, A. Liscio, M. Sambi, and P. Samori, Adv. Mater. Interfaces 8(10), 2100068 (2021).
  25. A. Moradi, M. Rog, G. Stam, R. M. Tromp, and S. J. van der Molen, Ultramicroscopy 253, 113809 (2023).
  26. M. Todeschini, A. Bastos da Silva Fanta, F. Jensen, J. B. Wagner, and A. Han, ACS Appl. Mater. Interfaces 9, 37374 (2017).
  27. M. P. Seah, W. A. Dench, Surf. Interface Anal. 1, 2 (1979).
  28. H.T. Nguyen-Truong, J. Phys. Chem. 119, 7883 (2015).
  29. J. Kupersztych and M. Raynaud, Phys. Rev. Lett. 95, 147401 (2005).
  30. M. Raynaud and J. Kupersztych, Phys. Rev. B 76, 241402 (R) (2007).

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах