Физики обнаружили неожиданный эффект в экспериментах с терагерцовым излучением

Фото: nsu.ru

Российско-немецкая группа исследователей изучает свойства полупроводниковых структур под воздействием электромагнитного излучения терагерцового диапазона. Учёные исследовали образцы легированного сурьмой германия на лазерах на свободных электронах в Новосибирске и Дрездене. Результаты оказались неожиданными — динамика релаксации возбуждений отличается от теоретических предсказаний. Исследования в этой области актуальны для создания детекторов электромагнитного излучения, например, сверхчувствительных телескопов.

Организаторы эксперимента — научные сотрудники ИЯФ Юлия Чопорова, Борис Князев и Василий Герасимов

Группа исследователей из Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН и Института физики микроструктур (ИФМ) РАН провели серию экспериментов с германиевыми полупроводниками на Лазере на свободных электронах (ЛСЭ) Сибирского центра синхротронного и терагерцового излучения и выяснили: после возбуждения атомов примеси они релаксируют быстрее, чем считалось раньше.

Мы обнаружили интересную закономерность. Согласно теории каскадной релаксации, чем выше вы забрасываете электрон, тем дольше потом он опускается вниз по квантовым уровням. Но эксперимент показывает обратное — чем выше мы его подбрасываем, тем быстрее он возвращается. Похожие результаты получили наши коллеги в Дрездене на установке FELBE. Встает вопрос корректности интерпретации. Эксперимент дает только результат, а осознать его нужно будет теоретикам, — поясняет кандидат физико-математических наук, научный сотрудник ИФМ РАН Роман Жукавин .

Для проведения этой серии экспериментов сотрудники в рамках гранта минобрнауки РФ на ЛСЭ была создана новая станция «Накачка-зондирование». Станция позволяет исследовать поведение разных образцов вещества после возбуждения при их охлаждении вплоть до температуры жидкого гелия.

Вы делите луч лазера на две части, одним вы возбуждаете вещество, а другой через оптическую линию задержки освещает этот же образец в том же месте , — отмечает доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН, профессор НГУ Борис Кнзяев .

Преимуществом новосибирского ЛСЭ является возможность быстрой и плавной перестройки по длинам волны излучения.

Это уникальная возможность. Каждый электрон находится на своем основном уровне, для перехода в возбужденное состояние ему необходим определенный квант энергии, которому соответствует конкретная длина волны. ЛСЭ позволяет задать определенную длину волны излучения и посмотреть, как себя ведет каждый электрон. Когда мы слышим оркестр, это красиво, но мы не знаем, кто именно сейчас играет. Наш ЛСЭ позволяет слушать игру каждого инструмента в отдельности и разложить мелодию по всем октавам , — комментирует кандидат физико-математических наук, младший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, старший преподаватель НГУ Юлия Чопорова .

Новосибирский лазер на свободных электронах — уникальная научная установка на базе первого в мире четырехдорожечного ускорителя-рекуператора, созданного в ИЯФ СО РАН. Он предназначен для генерации когерентного электромагнитного излучения в диапазоне длин волн от 5 до 240 микрон. По спектральной мощности излучения Новосибирский ЛСЭ в своем диапазоне длин волн на несколько порядков превосходит все существующие в мире источники, что позволяет проводить уникальные, не имеющие аналогов в мире, эксперименты. Новосибирский ЛСЭ активно используется десятками исследовательских групп из российских и зарубежных организаций для мультидисциплинарных исследований в Сибирском центре синхротронного и терагерцового излучения.

Напомним, что учёные из НГУ и ИЯФ ранее, проводя эксперименты на ЛСЭ, получили бездифракционные закрученные бесселевы пучки в терагерцевом диапазоне, а также создали элементы для управления терагерцовым излучением

Источник: пресс-служба ИЯФ СО РАН

 
По теме
Курсы немецкого языка в Немецком центре Новосибирского государственного технического университета.
19.09.2018
JPG Файл - ГУ МВД Новосибирской области Сотрудниками ГИБДД с воспитателями детского сада «Зернышко» для детей проведен «урок безопасности», направленный на формирование у детей основ безопасного поведения на дороге.
19.09.2018
 
Открыть оригинальное изображение - Министерство образования В специализированном центре компетенций на базе Новосибирского колледжа парикмахерского искусства впервые стартовала всероссийская программа повышения квалификации для преподавателей и мастеров производственного обучения
19.09.2018
Открыть оригинальное изображение - Министерство образования В специализированном центре компетенций на базе Новосибирского колледжа парикмахерского искусства впервые стартовала всероссийская программа повышения квалификации для преподавателей и мастеров производственного обучения
19.09.2018 Министерство образования
JPG Файл - ГУ МВД Новосибирской области Сотрудниками ГИБДД с воспитателями детского сада «Зернышко» для детей проведен «урок безопасности», направленный на формирование у детей основ безопасного поведения на дороге.
19.09.2018 ГУ МВД Новосибирской области
Татуировка, пирсинг и «кислотный» цвет волос — это не повод удалять школьника с урока.
18.09.2018 Газета Ведомости
Зачисленным на очное отделение студентам, получающим пенсию по случаю потери кормильца, необходимо представить в Пенсионный фонд справку из учебного заведения, для того чтобы выплата была продлена и далее.
19.09.2018 Газета Бумеранг
В Новосибирске замыкание электропроводки привело к пожару с эвакуацией людей - МЧС Новосибирской области Очередной пожар с массовой эвакуацией людей произошел в Ленинском районе Новосибирска, а виной всему - короткое замыкание электроудлинителя, в который был подключен холодильник.
19.09.2018 МЧС Новосибирской области
В Новосибирске завершено расследование уголовного дела по факту получения несовершеннолетними травм при прыжках на батутах - Следственный комитет Первым отделом по расследованию особо важных дел следственного управления СКР по Новосибирской области завершено расследование уголовного дела по признакам преступления, предусмотренного п. «в» ч. 2 ст.
19.09.2018 Следственный комитет
Увидеть своими руками - Газета Ведомости «Ведомости» побывали на уникальной выставке макетов архитектурных памятников Новосибирска и Санкт-Петербурга в ГПНТБ и узнали,
19.09.2018 Газета Ведомости
Открыть оригинальное изображение - Правительство Новосибирской области Выступления российских и зарубежных музейных экспертов, выставки экспозиций, презентации проектов – эти и другие мероприятия пройдут во время I Международного фестиваля «Музей для людей»,
19.09.2018 Правительство Новосибирской области
Новосибирский Художественный музей на полтора месяца стал мировым центром современного графического искусства Вторая Новосибирская международная триеннале современной графики представляет около 500 работ ведущих худож
17.09.2018 Газета Ведомости
«Pure noise» представил Евгений Осокин в театре «Старый дом» В сентябре новое выставочное пространство «Старого дома» наполнилось фотоработами глитч-арт-выставки Евгения Осокина.
19.09.2018 Газета Бумеранг
Новосибирская филармония открыла 82-й концертный сезон В этом году открытие сезона совпадает с другим важным событием в жизни филармонии и Новосибирска в целом.
19.09.2018 Газета Бумеранг
Фото с сайта nso.ru - Советская Сибирь Инна ВОЛОШИНА Фото с сайта nso.ru На Сахалине новосибирцы подтвердили высокий уровень подготовки профессиональных кадров в регионе Сборная Новосибирской области успешно выступила на чем­пионате «Молодые профессионалы».
19.09.2018 Советская Сибирь
Расплата за Бугринский - Газета Ведомости Минфин НСО предлагает рассчитываться за кредит, взятый на строительство Бугринского моста, из дорожного фонда,
19.09.2018 Газета Ведомости
Как тысячи новосибирцев провели один из выходных — в фоторепортаже Валерия ПАНОВА   Не успел «отшуметь» Сибирский фестиваль бега,
18.09.2018 Газета Ведомости
Новосибирские легкоатлеты встретили «Золотую осень» на дистанции На лыжной базе имени Пелеганчука прошло открытое первенство города Новосибирска легкоатлетический кросс «Золотая осень» В мероприятии участвовало 164
19.09.2018 Газета Бумеранг
Фестиваль инклюзивного спортивного ориентирования прошел в НГУ Идея проведения Фестиваля принадлежит доценту кафедры физической химии Факультета естественных наук НГУ Екатерине Пархомчук.
19.09.2018 Газета Бумеранг
В Новосибирской области завершено расследование уголовного дела по факту гибели пяти малолетних детей при пожаре - Следственный комитет Первым отделом по расследованию особо важных дел следственного управления СКР по Новосибирской области завершено расследование уголовного дела по признакам преступлений, предусмотренных ст.
19.09.2018 Следственный комитет
До этого жильцы домов постоянно испытывали проблемы из-за перебоев Жителям проблемных домов на улице Сухарной наконец обеспечат бесперебойную горячую воду и отопление — их участок подключили к ТЭЦ-5.
19.09.2018 НГС.Новости