Ismét bravúros teljesítményt értek el magyar kutatók

Jelentős előrelépést értek el magyar kutatók a fémekben található, úgynevezett forró elektronok tulajdonságainak vizsgálatában. Eredményeiket a jövőben olyan fontos területeken használhatják fel, mint a napelemek és nanoméretű áramkörök fejlesztése, illetve különböző szenzorok érzékenységének javítása.

Budapest, 2022. március 22. Elektroncsövek - az elektronikában használt aktív eszköz, amely elektronok vákuumban vagy gázzal töltött térben való áramlásán alapul - az Óbudai Egyetem Neumann János Informatikai Karán az IT Evolúció címû, az információtechnológia (IT) fejlõdését bemutató állandó kiállításon. A gyûjtemény elsõ darabjai kezdetben a Kandó Kálmán Fõiskola, majd az abból megalakuló Budapesti Mûszaki Fõiskola, végül az Óbudai Egyetem mérnökhallgatóinak oktatását segítették. A kezdeményezés olyan sikert aratott, hogy jelenleg 40 tematikus összeállítással, több mint ezer eredeti tárgy segítségével szemléltetik az IT forradalom hátterében lévõ fejlõdést a kezdetektõl napjainkig. MTVA/Bizományosi: Balaton József *************************** Kedves Felhasználó! Ez a fotó nem a Duna Médiaszolgáltató Zrt./MTI által készített és kiadott fényképfelvétel, így harmadik személy által támasztott bárminemû különösen szerzõi jogi, szomszédos jogi és személyiségi jogi igényért a fotó szerzõje/jogutódja közvetlenül maga áll helyt, az MTVA felelõssége e körben kizárt. Fotó: Balaton József

Fémeket fénnyel megvilágítva nagy energiájú elektronok jöhetnek létre, ezeket nevezik forró elektronoknak. Ezek az elektronok többletenergiájuk révén számos területen hasznosíthatók, mint például kémiai reakciók katalizálásában, napelemek hatékonyabbá tételében, szenzorok érzékenységének növelésében, vagy akár nanoméretű áramkörök fejlesztésében – olvasható a Wigner Fizikai Kutatóközpont keddi közleményében.

A forró elektronokat azonban nagyon nehéz kísérletileg vizsgálni, mivel az ilyen elektronok a fénynyaláb beérkezése után is a fémben maradnak. A jövőbeli alkalmazásokhoz azonban fontos tudni, hogy mekkora többletenergiával rendelkeznek és azt is, hogy hol helyezkednek el az anyagon belül.

Az ELI Lézerközpont, a Wigner Fizikai Kutatóközpont, a Szegedi Tudományegyetem és az Energiatudományi Kutatóközpont munkatársai ezekre a kérdésekre adnak választ a Nature kiadó Nature Communications című folyóiratában november 5-én megjelent cikkükben.

A kutatók egy radikálisan új és minden korábbinál érzékenyebb megközelítést fejlesztettek ki a forró elektronok vizsgálatára. Kísérleteikben egy vékony, nanométeres aranyréteg esetén vizsgálták a mintára bocsátott fény visszaverődési tulajdonságait, miközben lézerfénnyel forró elektronokat hoztak létre.

A visszaverődési tulajdonságokban bekövetkező változásokat elemezve azt találták, hogy összhangban az elméleti várakozással, ezek az elektronok a felülethez közel, annak mindössze körülbelül négy nanométeres mélységében jelennek meg. Az elektronok többletenergiájának elemzése arra is választ adott, hogy a forró elektronok milyen lépések során jelennek meg a vizsgált anyagi rendszerben. Ezek az eredmények kiemelkedő fontosságúak lesznek az ilyen elektronokon alapuló mérőeszközök vagy napelemek fejlesztése szempontjából – írták.

Borítókép: Illusztráció. Elektroncsövek – az elektronikában használt aktív eszköz, amely elektronok vákuumban vagy gázzal töltött térben való áramlásán alapul – az Óbudai Egyetem Neumann János Informatikai Karán az IT Evolúció című, az információtechnológia (IT) fejlődését bemutató állandó kiállításon (Fotó: MTVA/Balaton József)