透射电子显微镜束流中的库仑关联电子数态
介观与纳米尺度物理
2023-11-28 v2 强关联电子
光学
量子物理
摘要
我们展示了利用透射电子显微镜内纳米级场发射体的飞秒光发射产生自由电子的库仑关联对态、三态和四态。基于事件的电子能谱允许对每个激光脉冲发射的电子系综进行空间与能谱表征。我们识别出由加速增强的粒子间能量交换产生的独特能量与动量关联，揭示了在约两个电子伏特能量尺度上的强少体库仑相互作用。按态分类的束流焦散显示，少电子态的虚源尺寸和纵向源偏移呈离散增加，并与横向动量关联相关。我们观察到场可控的电子反聚束，主要归因于横向库仑偏转。这些电子数态显著的时空与能谱特征允许通过滤波方案控制脉冲电荷的统计分布。以此方式，可主动抑制或增强特定少电子态的比例，有助于制备用于显微术与光刻的高度非泊松电子束，包括未来的预报方案与关联多电子探测。
引用
@article{arxiv.2209.12300,
title = {Coulomb-correlated electron number states in a transmission electron microscope beam},
author = {Rudolf Haindl and Armin Feist and Till Domröse and Marcel Möller and John H. Gaida and Sergey V. Yalunin and Claus Ropers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.12300},
year = {2023}
}