采用 1-MHz、10.7-eV 脉冲激光的时间、自旋与角分辨光电子能谱
材料科学
2023-08-16 v2
摘要
我们描述了一种时间、自旋与角分辨光电子能谱(tr-SARPES)装置，其采用重复频率 1 MHz、能量 10.7 eV (=115.6 nm) 的脉冲激光作为探测光子源。该设备有效结合了高功率 Yb:光纤激光、Xe 气中紫外驱动谐波产生，以及配备甚低能电子衍射(VLEED)自旋探测器的 SARPES 装置等技术。尽管样品上光子通量高达 10 光子/秒，探测激光的高重复频率(1 MHz)使光发射空间电荷效应显著减弱的实验成为可能。相对较高的光子能量(10.7 eV)还带来了观测覆盖许多材料整个布里渊区且兼具高动量分辨率的宽动量范围的能力。该实验装置克服了自旋分辨测量的低效率——对于泵浦-探测未占据态此问题更为严重——并以 25 meV 的能量分辨率和 360 fs 的时间分辨率，用于对现代量子材料的超快电子与自旋动力学进行研究。
引用
@article{arxiv.2303.16466,
title = {Time-, spin-, and angle-resolved photoemission spectroscopy with a 1-MHz 10.7-eV pulse laser},
author = {Kaishu Kawaguchi and Kenta Kuroda and Z. Zhao and S. Tani and A. Harasawa and Y. Fukushima and H. Tanaka and R. Noguchi and T. Iimori and K. Yaji and M. Fujisawa and S. Shin and F. Komori and Y. Kobayashi and Takeshi Kondo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.16466},
year = {2023}
}
备注
11 pages, 7 figures