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sexta-feira, 9 de junho de 2017

Agulhas de diamantes iluminadas com laser emitem mais elétrons

Agulhas de diamantes iluminadas com laser emitem mais elétrons



Pela primeira vez, pesquisadores demonstraram que iluminar com laser uma agulha de diamante pode aumentar significativamente a emissão de elétrons pela ponta da agulha. A habilidade de controlar a emissão de elétrons com luz tem aplicações em fontes de raio-X portáteis, microscópios eletrônicos e sensores.
Um artigo sobre a descoberta foi publicado na revista Applied Physics Letters. “Nossa pesquisa mostra como a energia e o transporte de carga funciona em uma agulha de diamante em geral”, explicou o pesquisador V. Porshyn ao Phys.org. “Também mostramos que uma agulha de diamante fotoestimulada é capaz de emitir conjuntos de elétrons picocoulomb com nanossegundos. Além disso, a corrente observada é suficiente para operar uma fonte portátil de raio-X. Em um caso ideal, o aparelho pode ser do tamanho de uma caneta”
“Você pode descobrir a natureza de um material desconhecido com uma fonte de raio-X usando uma agulha de diamante. Se você colocar a agulha como cátodo em um microscópio eletrônico, você consegue alcançar uma resolução melhor porque você tem uma resolução de pontos mais eficiente. Claro que você pode usar a agulha como sensor para detectar luz também”, aponta ele.
O fato de diamantes emitirem elétrons é surpreendente, já que o material é isolante. Mas os pesquisadores descobriram que, mesmo sem exposição à iluminação, as agulhas de diamante têm uma pequena condutividade elétrica à temperatura ambiente. Essa condutividade é atribuída a defeitos do material.
Quando os pesquisadores iluminaram a base das agulhas de diamante em vácuo com um laser de pulso de nanossegundo, a emissão da ponta das agulhas aumentou significativamente.

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