Z uporabo procesa, imenovanega auger-mediated positron sticking (AMPS), znanstveniki iz Positron Lab v UTA Oddelek za fiziko je razvil novo tehniko, ki lahko meri lastnosti najvišje atomske plasti materialov.
To novo spektroskopsko orodje uporablja virtualno fotoni za selektivno merjenje elektronske strukture najvišje atomske plasti. Ko prihajajoči pozitroni preidejo iz vakuumskih stanj v vezana površinska stanja na površini vzorca, proizvedejo navidezne fotone z energijo za vzbujanje elektronov v vakuum.
Kratek obseg interakcije virtualnih fotonov omejuje globino prodiranja na približno Thomas-Fermijevo dolžino presejanja. Meritve in analize kinetičnih energij oddanih elektronov narejene na eni sami plasti Graphene odloženi na baker in čisto bakreno podlago kažejo, da izbiti elektroni izvirajo izključno iz najvišje atomske plasti.
Alex Weiss, profesor in predsednik oddelka za fiziko UTA, je dejal, »Ugotovili smo, kako uporabiti ta pojav, ki smo ga odkrili leta 2010, za merjenje zgornje plasti in pridobivanje informacij o elektronski strukturi in obnašanju elektronov v zgornji plasti. To bo določilo številne lastnosti materiala, vključno s prevodnostjo, in ima lahko pomembne posledice za gradbene naprave.
Alex Fairchild, podoktorski znanstvenik v Positron Lab, glavni avtor študije, je dejal, "Proces AMPS je edinstven, ker uporablja virtualne fotone za merjenje najvišje atomske plasti."
"To se razlikuje od tipičnih tehnik, kot je fotoemisijska spektroskopija, kjer foton prodre v več plasti v večji del materiala in zato vsebuje kombinirane informacije površinskih in podpovršinskih plasti."
Varghese Chirayath, docent raziskovalec, je dejal, »Naši rezultati AMPS so pokazali, kako navidezni fotoni, ki se oddajajo po lepljenju pozitronov, bolje komunicirajo z elektroni, ki segajo dlje v vakuum, kot z bolj lokaliziranimi elektroni na atomskem mestu. Naši rezultati so zato bistveni za razumevanje interakcije pozitronov s površino elektronov in so izjemno pomembne za razumevanje drugih podobno površinsko selektivnih tehnik, ki temeljijo na pozitronih.
Weiss je opozoril, da je UTA Positron Lab trenutno edino mesto, kjer bi lahko razvili to tehniko zaradi zmogljivosti njegovega pozitronskega žarka.
"UTA ima verjetno edini laboratorij na svetu, ki ima pozitronski žarek, ki lahko doseže nizke energije, potrebne za opazovanje tega pojava."
Referenca dnevnika:
- Alexander J. Fairchild et al. Fotoemisijska spektroskopija z uporabo virtualnih fotonov, ki jih oddaja lepljenje pozitronov: komplementarna sonda za površinske elektronske strukture zgornje plasti. Pisni pregledi fizike. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.129.106801
