10.8 eV光子能量下高重复频率时间分辨VUV角分辨光电子能谱
光学
2019-11-14 v1 材料科学
摘要
为了通过时间分辨和角分辨光电子能谱（TR-ARPES）在复杂材料的完整第一布里渊区内映射其电子能带的飞秒动力学，正推动着在VUV光子能量范围内高效产生超短光子脉冲的方案的发展。目前，关键问题在于将高光子能量与高光电子计数率以及小脉冲带宽相结合，这是实现ARPES高能量分辨率所必需的，同时保持良好时间分辨率并减轻空间电荷效应。在此，我们描述了一种在10.8 eV产生光脉冲的新方法，结合了高重复频率运行（1–4 MHz）、高能量分辨率（ meV）和无空间电荷运行，时间分辨率为700 fs。这些结果是通过产生Yb光纤激光器的第9次谐波实现的，该过程为激光三次谐波在氙中的三次谐波生成的相位匹配过程。整个上转换过程由低至10 J的种子脉冲能量驱动，因此易于扩展到多MHz运行。该光源为TR-ARPES实验开辟了道路，可用于以前所未有的能量和动量分辨率及高计数率研究大多数复杂材料完整第一布里渊区上的电子动力学。我们装置性能在WTe和BiSe的一系列实验中进行了测试，从中我们测量了其在能量、二维动量和时间上的电子能带结构。
引用
@article{arxiv.1911.05590,
title = {High repetition rate Time-Resolved VUV ARPES at 10.8 eV photon energy},
author = {Simone Peli and Denny Puntel and Damir Kopic and Benjamin Sockol and Fulvio Parmigiani and Federico Cilento},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.05590},
year = {2019}
}
备注
11 pages, 8 figures