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凝聚态物理 > 中尺度与纳米尺度物理

arXiv:2411.02731 (cond-mat)
[提交于 2024年11月5日 ]

标题: 石墨烯中电子运动的原子显微成像与控制

标题: Attomicroscopy imaging and control of electron motion in graphene

Authors:Mingrui Yuan, Husain Alqattan, Dandan Hui, Mohamed Sennary, Vladimir Pervak, Nikolay V. Golubev, Mohammed Th. Hassan
摘要: 阿秒科学利用了强场飞秒激光脉冲与物质之间高度非线性的相互作用,使得电子运动能够以前所未有的时间分辨率被观测和控制。 然而,大多数现有的关注激光控制的阿秒动力学实验都集中在原子、分子或固态体系导带中的准束缚电子的电离连续释放上。 在这里,我们使用最近开发的阿托显微成像工具来研究、可视化和操控石墨烯中束缚电子的运动。 通过调整载波包络相位和驱动电场的强度,我们能够控制石墨烯中碳原子间由电场诱导的电子电流的幅度和方向。 这项研究为理解与控制动态的、按需的电子运动过程开辟了新的途径,包括化学反应、分子键合以及材料的电子特性。
摘要: Attosecond science has leveraged the highly nonlinear interactions between intense few-cycle laser pulses and matter, allowing for unprecedented observation and control of electron motion with remarkable temporal resolution. However, most existing experiments focusing on laser-controlled attosecond dynamics have dealt with quasi-bound electrons released in the ionization continua of atoms, molecules, or conduction bands in solid-state systems. Here, we employed the recently developed attomicroscopy imaging tool to investigate, visualize, and manipulate the motion of bound electrons in graphene. By adjusting the carrier-envelope phase and the field strength of the driving electric field, we were able to control both the amplitude and direction of the field-induced electron current between carbon atoms in graphene. This research opens new avenues for understanding and controlling dynamic, on-demand electron motion processes, including chemical reactions, molecular bonding, and the electronic properties of materials.
主题: 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall) ; 材料科学 (cond-mat.mtrl-sci); 光学 (physics.optics)
引用方式: arXiv:2411.02731 [cond-mat.mes-hall]
  (或者 arXiv:2411.02731v1 [cond-mat.mes-hall] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2411.02731
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Mohammed Hassan [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2024 年 11 月 5 日 01:59:07 UTC (2,076 KB)
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