리서치 하이라이트

전자 터널링에 대한 아토초 단위 실시간 관찰

Nature 446, 7136

강한 빛에 노출된 원자는 하나 또는 그 이상의 전자를 잃어버린 후 이온화 된다. 매우 강한 빛에서 이러한 이온화는 전자 터널링(electron tunneling)을 통해 일어나게 된다. 이러한 전자 터널링은 전자가 너무나 많은 과량의 에너지를 받아서 일반적으로 전자를 핵에 결합시켜 놓는 잠재적인 방어벽을 ‘터널’로 이용하여 통과하면서 일어나게 된다. 이러한 프로세스가 수백 아토초(1아토초는 10억분의 1의 10억분의 1초, 10-18초)실시간으로 관찰 되었다. 타깃이 되는 네온 및 제논 원자를 초고속 원-자외선 펄스(ultrafast far-ultraviolet pulse)를 이용하여 이온화 시켰으며, 근-적외선 펄스(near-infrared pulse)를 이용하여 관찰하였다. ‘아토초 터널링(attosecond tunneling)’ 분광광도계(spectroscopy)라고 불리는 이 기술은 원자와 분자 내에 있는 전자의 움직임에 대한 조절 및 관찰을 가능하게 한다.