Электроны в кристаллической решетке определяют свойства материалов. Для их изучения в Юлихском научно-исследовательском центре создан импульсный микроскоп — инновационный прибор, не имеющий аналогов.
В отличие от традиционных систем, требующих крупных ускорителей, новый микроскоп работает с компактным УФ-лазером. Устройство объединяет фотоэмиссионную спектроскопию и микроскопию, позволяя за одно измерение получить полную картину движения электронов: их импульс, спин, орбитали и пространственно-временные изменения.
Ключевой результат — построение поверхности Ферми, своеобразного «отпечатка пальца» материала, определяющего его природу (металл, полупроводник, сверхпроводник).
Микроскоп уже помог создать двумерный полуметалл для спинтроники и открыть эффект для управления орбитальным моментом электронов (орбитроника). Прибор подходит для изучения металлов, магнетиков, оксидов и квантовых материалов, а также позволяет исследовать сверхбыстрые процессы.
Сейчас микроскоп проходит калибровку, но вскоре приступит к поиску новых, еще неизвестных квантовых эффектов.
Для нового импульсного микроскопа Jülich требуется только ультрафиолетовый лазер, показанный справа. Фото: Forschungszentrum Jülich / Бернд Нёриг.
Дополнительная информация: Ying-Jiun Chen et al, Momentum microscopy and its applications, Applied Physics Letters (2026). DOI: 10.1063/5.0304110
Источник: https://phys.org/news/2026-03-microscope-sharper-view-momentum-space.html