Cuando la luz láser intensa interactúa con electrones en nanopartículas las cuales constan de muchos millones de átomos individuales, estos electrones pueden ser liberados y acelerados con fuerza.
la imágen muestra el mecanismo de aceleración de electrones cerca de nanoesferas de silice.Los electrones (representados como partículas verdes) son liberados por el campo del láser (onda de color rojo).Estos electrones son primero acelerados lejos de la superficie de la nanoesfera y luego conducidos de regreso a ella por el campo láser .Después de una colisión elástica con la superficie ellos son acelerado lejos de nuevo y alcanzan muy altas energías cinéticas .La figura muestra tres instantáneas de la aceleración (de izquierda a derecha)1) Los electrones son detenidos y obligados a volver a la superficie 2) Cuando alcanzan la superficie ellos elásticamente rebotan de regreso 3)Los electrones son acelerados lejos desde la superficie alcanzando altas energías cinéticas.
Tal efecto en nano-esferas de sílice se observó recientemente por un equipo internacional de investigadores en el Laboratory for Attosecond Physics (LAP) en el Instituto Max Planck de Óptica Cuántica . Los investigadores informan cómo campos eléctricos fuertes(campos cercanos) se acumulan en las proximidades de las nanopartículas y liberan electrones. Impulsados por los campos cercanos y las interacciones colectivas de las cargas resultantes de la ionización por la luz láser, los electrones liberados son acelerados, de manera que puedan exceder en mucho los límites de la aceleración que se han observado hasta el momento de átomos individuales. El movimiento exacto de los electrones puede ser controlado con precisión a través del campo eléctrico de la luz láser. Los nuevos conocimientos sobre este proceso controlado por la luz pueden ayudar a generar extrema radiación ultravioleta (XUV). Los experimentos y sus modelos teóricos, que son descritos por los científicos en la revista Nature Physics , abren nuevas perspectivas para el desarrollo de la ultrarrápida nanoelectrónica,de luz controlada, la cual podría operar hasta un millón de veces más rápido que la electrónica actual.
La aceleración de electrones en un campo láser es similar a un rally corto en un match de ping pong: un servicio, una devolución y un rompimiento aseguran el punto.Un escenario similar se produce cuando los electrones en las nanopartículas son golpeados por pulsos de luz. Un equipo internacional, liderado por tres grupos alemanes incluyendo al profesor Matthias Kling, del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Garching el profesor Eckart Rühl de la Universidad Libre de Berlín y el Prof. Thomas Hinojo de la Universidad de Rostock, ahora tienen éxito en la observación de los mecanismos y las consecuencias de tal juego de ping pong de los electrones en las nanopartículas luego de interactuar con una fuerte luz láser.
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fuente de la información:
http://www.physorg.com/news/2011-04-electron-ping-pong-nano-world.html
