SLAC의 X- 레이 프리-전자 레이저 인 Linac Coherent Light Source (LCLS)에 의해 생성 된 고 에너지 펄스는 연구원들이 반도체 재료의 원자 핵을 "볼"수있게 해주었다.
이 관찰은 과학자들이보다 강력한 전자 제품, 고속 데이터 처리 및 새로운 광전자 장치에 필요한 것과 같은 맞춤형 전자 특성으로 새로운 재료를 설계하는 데 도움이 될 수 있습니다.
SLAC의 연구팀은 LCLS에서 X-Ray Pump-Probe 기기라고 불리는 특수 빔라인을 사용했으며, 이는 아 원자 과정이 슬로우 모션으로 재생되는 것을 보도록 설계되었습니다. Beamline에는 재료의 전자 및 핵의 위치와 운동을 정확하게 포착하기 위해 특수 X- 레이 "카메라"가 있습니다.
연구원들은 짧고 강렬한 X- 선 펄스를 반도체 재료 인 갈륨 아르 세 나이드 샘플로 보냈다. X- 레이 히트 후 순간적으로, 전자가 스스로 재배치함에 따라 두 번째, 약한 X- 선 펄스가 샘플을 비추면서 원자와 소용돌이 치는 전자 구름의 스냅 샷을 제공합니다.
SLAC 스태프 과학자이자 연구 공동 저자 인 Jun-Sik Lee는“우리는 일부 전자가 예상보다 X- 선 펄스에 더 빨리 반응한다는 것을 발견했다. "그들은 본질적으로 X- 선 펄스로 생성 된 파도에 서핑을하고 있으며, 추가 에너지를 얻고 믿을 수 없을 정도로 빠른 속도로 가속했습니다."
이 연구의 공동 저자 인 Mike Dunne 감독 인 Linac Coherent Light Source (LCLS) 이사 인 Mike Dunne은“전자 서핑을 보는 것은 놀라운 일 이었지만 이미지를 신중하게 분석했을 때 우리는 그 이미지를 신중하게 분석했을 때 우리는 그것이 아니어야한다는 것을 깨달았습니다. "그것은 단순히 약 70 년 전에 이론가들에 의해 우리가 관찰 한 행동이 다른 사람에 의해 예측 된 경우 중 하나였습니다."