Новости

27.03.2020
Ученые исследовали поведение электронов мышьяка в полупроводнике под действием терагерцового излучения

Специалисты Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Института физики микроструктур РАН (ИФМ РАН) провели серию оптических исследований германия, легированного мышьяком (материал относится к классу полупроводников). В ходе экспериментов на Новосибирском лазере на свободных электронах (ЛСЭ) исследовалось поведение электронов мышьяка в полупроводнике: частицы возбуждались за счет воздействия терагерцового излучения лазера, а затем ученые фиксировали время их релаксации, то есть возвращения в основное состояние. В результате было установлено, что это время составляет 0.5 – 1.5 наносекунды. Подобные измерения в будущем могут помочь при создании компактных лазеров нового типа, а также одноатомных транзисторов, которые в будущем могут стать основой для наноэлектроники.

Новосибирский ЛСЭ – масштабная установка, построенная на базе специального ускорителя-рекуператора. Лазер терагерцового диапазона – это только первая очередь установки (запуск состоялся в 2003 году), которая работает на энергии 12 МэВ и длине волн от 240 до 90 мкм. Второй лазер, запущенный в 2009 году, использует электронные пучки с энергией 22 МэВ, а его излучение находится уже в инфракрасном диапазоне (длина волн составляет от 80 до 35 мкм). Третий лазер, запущенный в 2015 году, работает на энергии 42 МэВ в диапазоне от 5 до 15 мкм. Излучение всех лазеров выводится в один оптический канал - это дает возможность использовать его на одних и тех же станциях, однако наибольшей популярностью в настоящее время пользуется именно терагерцовый лазер. Каждый из трех лазеров позволяет менять длину волны и мощность излучения, в зависимости от пожелания пользователей - химиков, физиков и биологов. На постоянной основе на ЛСЭ работают научные группы из Института химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН и ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН».

Пресс-служба ИЯФ СО РАН