Молоток-на технику для атомных колебаний в кристалле

Колебания атомов в кристалле полупроводника арсенид галлия (Gaas) импульсивно сместились на более высокую частоту оптически возбуждается электрический ток. Соответствующие изменения в пространственном распределении заряда между атомами мышьяка, галлий и акты об их движений посредством электрических взаимодействий.

Для молотка-на гитаре, техника развернута на многих рок-гитаристов, означает, сократить на вибрирующие струны быстро со вторым пальцем и, таким образом, перейти на более высокий тон. Эта техника позволяет быстрее играть и Легато, плавное связывание последующих тонов. Исследователи из Берлина и Парижа сейчас и продемонстрировал молотком-по аналогу в кристаллах путем переключения частоты атомного движения с импульсивно генерируется электрический ток. Как они сообщают в последнем выпуске журнала «физическое обозрение» письма, электрического тока, генерируемых фемтосекундной оптической накачки сдвиги частности колебания решетки, поперечных оптических (то) фононов, на более высокой частоте.

Кристаллической решетки арсенида галлия состоит из закономерно расположенных атомов галлия и мышьяка удерживаются вместе с помощью ковалентных химических связей. Атомы в кристаллической решетке могут пройти различные вибрации, среди них для фононов с частотой 8 ТГц = 8,000,000,000,000 колебаний в секунду. Плотность электронов на атомах мышьяка несколько выше, чем на атомах галлия, что приводит к местным электрическим дипольным моментом и делает кристаллической решетки электрически полярны. Это свойство делает колебательные движения восприимчивы к электрическим силам.

В экспериментах первого фемтосекундного оптического импульса запускает в фононных колебаний, что нарушается второй импульс, захватывающие электроны из валентной в зону проводимости полупроводника. Это возбуждение связано с переходом местного заряд, т. е. так называемый электрический сдвиг тока. Сдвиг тока увеличивает плотность электронов на атомах галлия. Это изменение в распределении электронов кристалла приводит к временной электрической поляризации, который генерирует электрические силы и, таким образом, действует обратно на фоно движения. В результате в фононных частот в возбужденном кристалле изменяется на небольшую сумму.

Измерение крошечный сдвиг частоты фонона представляет большие экспериментальные трудности. В настоящем исследовании для фононных колебаний был отображен в реальном времени через ТГц волна, излучаемая колеблющейся фонон дипольный момент. ТГц волны измерялась по амплитуде и фазе с чрезвычайно высокой точностью. Излучения ТГц волны отображает частоту до Сдвига после второй импульс взаимодействует с образцом. Сдвиг частоты определяется чуть короче период колебаний ТГц волны по сравнению со случаем без второго импульса (черный след). Вверх-сдвиг в фононные частоты имеет значение 100 ГГц или примерно 1% от начальной частоты. Анализ экспериментальных результатов показывает, что одно фото-возбужденного электрона в кристалле объемом 20.000 Гаас блок клеток вызывает один процент частотой до смены.

Изменения в фононные частоты наблюдается здесь впервые, должны также происходить в широком диапазоне полупроводников с полярной решетки и сегнетоэлектрические материалы.

сделать разницу: спонсорские возможности