In een artikel gepubliceerd in Light:Science &Applications , ontwierp een team van wetenschappers van Hainan University en East China Normal University een van der Waals-complex Ar-Kr ⁺ als een prototypesysteem met een internucleaire afstand van 0,39 nm om de elektronentunneling via het naburige atoom in het systeem op subnanometerschaal te volgen.

De intrinsieke elektronenlokalisatie van de hoogst bezette moleculaire orbitaal van Ar-Kr geeft een voorkeur voor elektronenverwijdering uit de Kr-plaats in de eerste ionisatiestap.

Het site-ondersteunde elektronengat in Ar-Kr ⁺ garandeert dat het tweede elektron hoofdzakelijk uit het Ar-atoom wordt verwijderd in de tweede ionisatiestap, waarbij het elektron rechtstreeks naar een continuüm van het Ar-atoom kan tunnelen of als alternatief via het naburige Kr ⁺ ionische kern.

In combinatie met de verbeterde Coulomb-gecorrigeerde sterke-veldbenadering (ICCSFA) -methode ontwikkeld door het team, die in staat is om rekening te houden met de Coulomb-interactie onder de potentiaal tijdens het tunnelen, en door de transversale momentumverdeling van de foto-elektronen te monitoren om de tunneldynamiek te volgen , werd ontdekt dat er twee effecten zijn van sterke vangst en zwakke vangst van tunnelende elektronen door naburige atomen.

Dit werk onthult met succes de cruciale rol van naburig atoom bij elektronentunneling in complexe systemen van minder dan nanometer. Deze ontdekking biedt een nieuwe manier om de sleutelrol van het Coulomb-effect diepgaand te begrijpen onder de potentiële barrière in de elektronentunneldynamiek, het genereren van solide hoge harmonischen, en legt een solide onderzoeksbasis voor het onderzoeken en controleren van de tunneldynamiek van complexe biomoleculen. P>

Meer informatie: Ming Zhu et al, Tunneling van elektronen via het naburige atoom, Licht:wetenschap en toepassingen (2024). DOI:10.1038/s41377-023-01373-2

Journaalinformatie: Licht:wetenschap en toepassingen

Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen