تابش لیزری طول‌موج کوتاه با استفاده از نانوساختار هسته/پوسته نقره/سیلیسیم

در این پژوهش، به‌طور عددی گسیل فوتوالکترون‌ها در گازهای هیدروژنی با استفاده از میدان‌های نزدیک پراکنده شده، بررسی می‌شود. میدان‌های نزدیک توسط نانوکره‌ فلزی تک لایه و هم‌چنین نانوکره‌ فلزی هسته/پوسته‌ای که تحت تابش میدان تخت قطبیده قرار دارند ایجاد می‌شوند. محاسبات این میدان‌ها به‌صورت تحلیلی با استفاده از تئوری مای که سال‌های بسیاری یک ابزار قدرتمند برای فهم پراکندگی تابش الکترومغناطیسی بوده است انجام می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که حضور یک‌لایه‌ پوششی عایق سیلیسیم دور نانو کره فلزی و ایجاد نانوساختار هسته/پوسته، نه تنها می‌توان بر مشکل محدود بودن شدت باریکه‌ لیزری فرودی قابل تحمل غلبه کرد بلکه باعث تقویت بیشتر میدان لیزری نسبت به تک کره فلزی می‌شود. وابستگی فضایی میدان‌های نزدیک و هم‌چنین تقویت میدان‌های نزدیک در اطراف قطب‌های سطح نانوکره، پتانسیل زیادی برای تولید فوتون‌های طول‌موج کوتاه به‌وسیله تابش مستقیم نوسانگرهای لیزری فمتوثانیه‌ای متداول را فراهم می‌کند. طیف‌های هماهنگ تحت تاثیر طول‌موج باریکه فرودی، شعاع ذرات، ضخامت پوسته و فاصله‌ بین اتم هیدروژن و نانوذره می‌باشد. چنین منابع لیزری می‌تواند برای مشاهدات زمان-واقعی و کنترل در محدوده‌ زمانی متناظر با دینامیک الکترونی، عکس‌برداری و طیف‌سنجی فوق‌سریع به‌کار می‌رود.

ShortWavelength Laser Emission Using Ag/Si Core/Shell Nanostructure

In this study, the emission of photoelectrons in hydrogen gas is investigated numerically using near scattered fields. The calculations of these fields performed using Mie theory have been for many years a powerful tool for better understanding the scattering of electromagnetic radiation. Whether in singlelayered nanosphere or coreshell metallic nanospheres, the oscillating surface charges concentrate close to the poles of the metal surface, which results in both resonance wavelength shifts and intensity modulation. Also, the near fields around the nanoparticles can be spatiotemporally redistributed and may give a great pulses of typical femtosecond oscillators. Harmonic spectra are influenced by incidence beam wavelength, the particle radius, the shell thickness and the distance between the H atom and the nanosphere. Such laser sources opened the door to realtime observation and timedomain control of atomicscale electron dynamics, ultrafast spectroscopy and photography, and address the expected implications of having the tools to monitor electrons with subatomic resolution in both space and time.