Burgu aracılı pozitron yapışması (AMPS) adı verilen bir işlemi kullanan Pozitron Laboratuvarı'ndan bilim insanları, UTA Fizik Bölümü, malzemelerin en üst atom tabakasının özelliklerini ölçebilen yeni bir teknik geliştirdi.
Bu yeni spektroskopik araç, sanal fotonlar En üstteki atomik katmanın elektronik yapısını seçici olarak ölçmek için. Gelen pozitronlar numune yüzeyindeki vakum durumlarından bağlı yüzey durumlarına değiştiğinde, elektronları boşluğa uyaracak enerjiye sahip sanal fotonlar üretirler.
Sanal fotonların kısa etkileşim aralığı, nüfuz derinliğini yaklaşık olarak Thomas-Fermi tarama uzunluğuyla sınırlandırır. Yayılan elektronların kinetik enerjilerinin tek bir katman üzerinde ölçülmesi ve analizi grafen Bakır üzerinde biriken ve temiz Bakır substratı, dışarı atılan elektronların yalnızca en üstteki atomik katmandan kaynaklandığını göstermektedir.
UTA Fizik Bölümü profesörü ve başkanı Alex Weiss şunları söyledi: "2010 yılında keşfettiğimiz bu olguyu, üst katmanı ölçmek ve üst katmandaki elektronların elektronik yapısı ve davranışları hakkında bilgi almak için nasıl kullanabileceğimizi bulduk. Bu, iletkenlik de dahil olmak üzere bir malzemenin birçok özelliğini belirleyecek ve yapı cihazları için önemli sonuçlar doğurabilecek."
Araştırmanın baş yazarı Pozitron Laboratuvarı'nda doktora sonrası araştırmacı olan Alex Fairchild şunları söyledi: "AMPS süreci benzersizdir çünkü en üstteki atomik katmanı ölçmek için sanal fotonlar kullanır."
"Bu, bir fotonun bir malzemenin kütlesine birden fazla katmana nüfuz ettiği ve dolayısıyla yüzey ve yüzey altı katmanlarının birleşik bilgisini içerdiği fotoemisyon spektroskopisi gibi tipik tekniklerden farklıdır."
Varghese Chirayath, yardımcı araştırma profesörü, şuraya, "AMPS sonuçlarımız, pozitron yapışmasının ardından yayılan sanal fotonların, atomik bölgeye daha fazla lokalize elektronlarla değil, tercihen vakumun daha da ötesine uzanan elektronlarla nasıl etkileşime girdiğini gösterdi. Sonuçlarımız bu nedenle pozitronların yüzeyle nasıl etkileşime girdiğini anlamak için önemlidir. elektronlar ve diğer benzer yüzey seçici, pozitron bazlı teknikleri anlamak son derece önemlidir."
Weiss, UTA Pozitron Laboratuvarı'nın, pozitron ışınının yetenekleri nedeniyle şu anda bu tekniğin geliştirilebileceği tek yer olduğunu belirtti.
"UTA muhtemelen bu fenomeni gözlemlemek için gereken düşük enerjilere inebilen pozitron ışınına sahip olan dünyadaki tek laboratuvara sahiptir."
Dergi Referans:
- Alexander J. Fairchild ve diğerleri. Pozitron Yapışması Tarafından Yayılan Sanal Fotonları Kullanan Fotoemisyon Spektroskopisi: Üst Katman Yüzey Elektronik Yapıları için Tamamlayıcı Bir Prob. Physical Review Letters. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.129.106801
