ऑगर-मेडियेटेड पॉज़िट्रॉन स्टिकिंग (एएमपीएस) नामक एक प्रक्रिया का उपयोग करते हुए, पॉज़िट्रॉन लैब के वैज्ञानिक UTA भौतिकी विभाग ने एक नई तकनीक विकसित की है जो सामग्री की सबसे ऊपरी परमाणु परत के गुणों को माप सकती है।
यह उपन्यास स्पेक्ट्रोस्कोपिक टूल वर्चुअल का उपयोग करता है फोटॉनों सबसे ऊपरी परमाणु परत की इलेक्ट्रॉनिक संरचना को चुनिंदा रूप से मापने के लिए। जब आने वाले पॉज़िट्रॉन नमूना सतह पर निर्वात अवस्थाओं से बंधी हुई सतह अवस्थाओं में बदलते हैं, तो वे निर्वात में इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित करने के लिए ऊर्जा के साथ आभासी फोटॉन उत्पन्न करते हैं।
वर्चुअल फोटॉनों की छोटी अंतःक्रियात्मक सीमा पैठ की गहराई को लगभग थॉमस-फर्मी स्क्रीनिंग लंबाई तक सीमित कर देती है। की एक परत पर बने उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों की गतिज ऊर्जा का मापन और विश्लेषण graphene कॉपर पर निक्षेपित और स्वच्छ कॉपर सब्सट्रेट दर्शाता है कि उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन विशेष रूप से सबसे ऊपरी परमाणु परत से उत्पन्न होते हैं।
यूटीए भौतिकी विभाग के प्रोफेसर और अध्यक्ष एलेक्स वीस ने कहा, "हमने पता लगाया कि इस घटना का उपयोग कैसे करें जिसे हमने 2010 में शीर्ष परत को मापने के लिए खोजा था और इलेक्ट्रॉनिक संरचना और शीर्ष परत में इलेक्ट्रॉनों के व्यवहार के बारे में जानकारी प्राप्त की थी। यह चालकता सहित सामग्री की कई संपत्तियों को निर्धारित करेगा, और उपकरणों के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है।"
अध्ययन के प्रमुख लेखक पॉज़िट्रॉन लैब में पोस्टडॉक्टोरल विद्वान एलेक्स फेयरचाइल्ड ने कहा, "एएमपीएस प्रक्रिया अद्वितीय है क्योंकि यह सबसे ऊपरी परमाणु परत को मापने के लिए वर्चुअल फोटोन का उपयोग करती है।"
"यह फोटोमिशन स्पेक्ट्रोस्कोपी जैसी सामान्य तकनीकों से अलग है, जहां एक फोटॉन सामग्री के थोक में कई परतों में प्रवेश करता है और इसलिए इसमें सतह और उपसतह परतों की संयुक्त जानकारी होती है।"
वर्गीस चिरयथ, सहायक अनुसंधान प्राध्यापक, कहा, "हमारे एएमपीएस परिणामों ने दिखाया कि कैसे पॉज़िट्रॉन-स्टिकिंग के बाद उत्सर्जित आभासी फोटॉन इलेक्ट्रॉनों के साथ अधिमानतः बातचीत करते हैं जो परमाणु साइट पर अधिक स्थानीयकृत इलेक्ट्रॉनों की तुलना में वैक्यूम में आगे बढ़ते हैं। इस प्रकार हमारे परिणाम यह समझने के लिए आवश्यक हैं कि पॉज़िट्रॉन सतह के साथ कैसे संपर्क करते हैं इलेक्ट्रॉनों और अन्य इसी तरह की सतह-चयनात्मक, पॉज़िट्रॉन-आधारित तकनीकों को समझना अत्यंत महत्वपूर्ण है।"
वीस ने नोट किया कि यूटीए पॉज़िट्रॉन लैब वर्तमान में एकमात्र ऐसी जगह है जहाँ इस तकनीक को इसके पॉज़िट्रॉन बीम की क्षमताओं के कारण विकसित किया जा सकता था।
"यूटीए के पास शायद दुनिया में एकमात्र प्रयोगशाला है जिसमें पॉज़िट्रॉन बीम है जो इस घटना को देखने के लिए आवश्यक कम ऊर्जा तक पहुंच सकती है।"
जर्नल संदर्भ:
- अलेक्जेंडर जे। फेयरचाइल्ड एट अल। पॉज़िट्रॉन स्टिकिंग द्वारा उत्सर्जित वर्चुअल फोटॉन का उपयोग करके फोटोमिशन स्पेक्ट्रोस्कोपी: टॉप-लेयर सरफेस इलेक्ट्रॉनिक स्ट्रक्चर्स के लिए एक पूरक जांच। फिजिकल रिव्यू लेटर्स। DOI: 10.1103 / PhysRevLett.129.106801
