用于纳米尺度可调超快电子发射体的等离子体透镜
应用物理
2019-12-04 v2 介观与纳米尺度物理
光学
摘要
将高能电子脉冲在飞秒与纳米尺度上同时实现时空受限是科学界高度关注的话题，鉴于此类发展对广泛科学与工业应用的潜在影响。例如，在超快电子散射中，纳米尺度探针将能对具有纳米尺度异质性的材料结构动力学进行精确绘图，从而理解边界与缺陷对宏观性质的作用。另一方面，该领域的进展主要受制于电子源亮度与尺寸。我们展示用于下一代超快电子源的靶心等离子体透镜的设计、制备与光学表征。利用电磁仿真，我们考察光-等离子体耦合、等离子体传播、色散与共振之间的相互作用如何支配光发射电子脉冲的性质。我们还阐明脉冲持续时间与强度如何通过几何设计调节，并预测可实现亚 10 fs、纳米级直径的脉冲。随后我们在金膜中制备透镜，并用阴极荧光谱显微术表征其等离子体性质，展现出适用于超快纳米尺度光发射的等离子体行为。
引用
@article{arxiv.1907.02190,
title = {Plasmonic lenses for tunable ultrafast electron emitters at the nanoscale},
author = {Daniel B. Durham and Fabrizio Riminucci and Filippo Ciabattini and Andrea Mostacci and Andrew M. Minor and Stefano Cabrini and Daniele Filippetto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.02190},
year = {2019}
}