Forskere Indføre Hard X-ray Vinkel-fotoemission spektroskopi (HARPES)

Published on August 29, 2011 at 4:03 AM

Af Cameron Chai

Forskere ved Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) af det amerikanske Department of Energy (DOE) har udviklet en ny X-ray teknik, der kaldes den hårde x-ray vinkel-løst photoemission spektroskopi (HARPES).

Alexander Gray og Charles Fadley, DOE / Lawrence Berkeley National Laboratory

Charles Fadley, en fysiker der ledede HARPES udvikling, udtalte, at HARPES kan bruges til at undersøge hovedparten elektroniske struktur af ethvert materiale, med færre konsekvenser for forurening eller overflade reaktioner. Denne teknik kan studere de skjulte grænseflader og lag, der er allestedsnærværende i nanoskala apparater, og er vigtige for små logikelementer i elektronikindustrien enestående hukommelse arkitektur i spintronik, såvel som i højeffektive energi konvertering i enheder såsom solceller, tilføjede han.

Forskerne har rapporteret en vellykket demonstration af HARPES teknologi i et papir med titlen, 'Probing bulk elektroniske struktur med hårde X-ray vinkel-løst photoemission,' i Nature Materials Tidende.

Alexander Gray, en affiliate med Berkeley Lab materialevidenskab Division og medlem af Fadley University of California Davis forskergruppe, erklærede, at nøglen til at studere bulk elektroniske struktur er udnyttelsen af ​​hård røntgenstråling, der er røntgenstråler besidder høje foton energier til at udlede fotoelektronerne fra dybt under overfladen af ​​et fast materiale. Høj-energi fotoner overfører høj kinetisk energi til det udsendte fotoelektroner, hvilket gør dem til at passere gennem længere afstande støbt i et solidt materiale, som igen giver analysatoren at opdage mere af signalet fra det meste, sagde han.

Til demonstration af funktionaliteterne i HARPES teknik, udnyttes forskerne en høj intensitet undulator beamline på SPring8 synkrotronstråling beliggende i Hyogo, Japan. Den japanske Nationale Institut for materialevidenskab er operatør af anlægget. I løbet af undersøgelsen gav HARPES teknik forskerne at studere op til en dybde af 60 A i hovedparten af ​​gallium-arsenid og wolfram enkelte krystaller. Forskerne brugte en sofistikeret elektron spektrometer til at måle vinkler og energier, såvel som tredje generation lyskilder, der kan producere stærke bjælker af hård røntgenstråling.

Kilde: http://www.lbl.gov

Last Update: 8. October 2011 11:25

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit