Espectroscopia ultra-rápida
Espectroscopia de fotoemisión resuelta en tiempo y ángulo
TR-ARPES amplía la ARPES convencional al añadir resolución temporal de femtosegundo.
Presentación del producto
¿Qué es ARPES?
La espectroscopia de fotoemisión resuelta en ángulo (ARPES) analiza la estructura de bandas electrónicas en el espacio de momento y energía para superconductores, aislantes topológicos, dicalcogenuros de metales de transición y otros materiales cristalinos. Un haz de UV profundo incide sobre la superficie. Los electrones emitidos por encima del nivel de vacío por el efecto fotoeléctrico se recogen y se barren alrededor de la muestra. Su energía y su momento dan un mapa completo de la estructura de bandas.
Qué aporta TR-ARPES
La espectroscopia de fotoemisión resuelta en tiempo y ángulo (TR-ARPES) amplía la ARPES convencional con resolución temporal de femtosegundo. Resuelve procesos de dispersión elementales directamente en la estructura de bandas en función de la energía y del momento del electrón, porque la información espectral y la dinámica se registran juntas. En el esquema bomba–sonda, un pulso infrarrojo de femtosegundo excita la muestra por creación de pares electrón–hueco, y un pulso UV retardado sondea el momento y la energía de los electrones en la banda de conducción.
Requisitos del láser
La fuente ideal produce fotones de UV profundo a una alta tasa de repetición (cientos de kilohertz o más). Se prefiere una energía de pulso intermedia, porque las energías de pulso altas provocan efectos parásitos de carga espacial en la superficie. El fotón UV se genera típicamente por generación de altos armónicos en sólidos o gases. Amplificadores paramétricos ópticos (OPA) tales como ORPHEUS-MIR y ORPHEUS-N, y amplificadores paramétricos de pulso chirpeado, se emplean como fuentes de bomba y de sonda en estos experimentos.
