當激光擊中電子(紅色）時，它們(men) 隻需要13-34飛秒來激發並重新分配能量。圖片來源：Shutterstock

物理學家向電子發射激光，以了解粒子如何獲得和釋放能量。科學家已經以記錄的精度觀察到電子在受到光的激發時，如何隨著時間獲得並重新分配能量——這是以前的研究無法在如此短的時間尺度上測量的現象。

在近日發表於(yu) 《物理評論B》的一項研究中，美國加州大學伯克利分校的Daniel Neumark和Stephen Leone及同事在重複實驗中，用可見光激光器擊中了一個(ge) 50納米厚的鎳樣品來激發金屬的電子。經過一係列的延遲後，研究人員用一個(ge) 長度小於(yu) 4飛秒（4千萬(wan) 億(yi) 分之一秒）的極紫外激光脈衝(chong) 擊中樣本。他們(men) 測量了樣品對這個(ge) 脈衝(chong) 的吸收，這使得他們(men) 可以推斷出鎳中電子的集體(ti) 特性是如何隨時間變化的。

受激電子通過重新分配能量達到平衡——這個(ge) 過程需要13~34飛秒，取決(jue) 於(yu) 初始可見光脈衝(chong) 的總能量。這些粒子在大約640飛秒的時間內(nei) 冷卻。

這項工作為(wei) 物理學家提供了一種方法來探測超快光誘導過程中的電子動力學，例如發生在太陽能電池中的那些過程。

相關(guan) 論文信息：https://doi.org/10.1103/PhysRevB.103.064305