科研人員成功研發(fā)出一種基于碳納米管的新型超快電子源,其發(fā)出的電子束能量異常集中且時間極短。這項成果突破了傳統(tǒng)技術(shù)瓶頸,為構(gòu)建具備飛秒級時間分辨和原子級空間分辨的超快電子顯微鏡奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)成果在線發(fā)表于《自然·材料》。
要制造能“看清”原子級別超快變化(如電子運動)的顯微鏡,需要一個關(guān)鍵部件——超快電子源。在這項研究中,研究人員用碳納米管替代傳統(tǒng)的金屬尖端作為新型超快電子源材料。他們使用僅有7飛秒的超短激光脈沖照射碳納米管尖端,成功驅(qū)動電子發(fā)射。測量結(jié)果顯示,發(fā)射出的電子束能量異常集中,能散低至0.3電子伏特,遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)金屬源。