利用极紫外阿秒脉冲对在 ZnO 表面进行时间分辨光发射电子显微成像
光学
2023-10-17 v1
摘要
由极紫外阿秒脉冲光发射的电子在空间上来自最表层的几个原子层，在能量上来自价带和最高原子轨道。因此，可以在光学场存在下探测狭窄二维区域的发射动力学，并获取元素特异性信息。然而，由于阿秒脉冲固有的大光谱宽度以及难以高重复率产生，将其与空间分辨成像结合是一项长期挑战。在此，我们展示了在氧化锌（ZnO）表面上使用空间和能量分辨光电子的阿秒干涉测量实验。我们将光发射电子显微术与近红外泵浦-极紫外探测激光光谱相结合，并以高空间分辨率解析了红外场的瞬时相位。我们的结果表明，ZnO 低结合能的核心能级态非常适合于进行空间分辨阿秒干涉测量实验。我们观察到阿秒拍频信号在激光焦点上的明显相移，将其归因于表面处泵浦场与探测场之间的波前差异。我们的工作展示了在原子尺度表面区域实现高空间分辨率阿秒干涉测量的明确路径，从而开启了对纳米尺度光-物质相互作用的详细理解。
引用
@article{arxiv.2310.09666,
title = {Time-resolved photoemission electron microscopy on a ZnO surface using an extreme ultraviolet attosecond pulse pair},
author = {Jan Vogelsang and Lukas Wittenbecher and Sara Mikaelsson and Chen Guo and Ivan Sytcevich and Anne-Lise Viotti and Cord L. Arnold and Anne L'Huillier and Anders Mikkelsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.09666},
year = {2023}
}