Les électrons sont au cœur du courant électrique, mais leur petite taille et leur nature insaisissable les rendent difficiles à observer. Des chercheurs japonais y sont parvenus grâce à une technique innovante.
Visualisation inédite d'électrons en mouvement
Si les propriétés des électrons, comme leur charge électrique, sont mesurables sans observation directe, comprendre leur comportement dans un matériau reste un défi passionnant. Circulent-ils en surface ou prennent-ils des raccourcis ? Ces questions sont cruciales pour la physique des solides.
Une photo de groupe d'électrons
Des spécialistes japonais en spectroscopie – technique analysant les interactions avec la lumière et les rayonnements – ont capturé la première image d'un groupe d'électrons (non d'un individu isolé). Ils ont illuminé une cellule solaire, excitant les électrons à un état énergétique supérieur. Lors de leur retour à l'état fondamental, ces électrons émettent des photons révélant leur position.
En capturant ces photons avec la plaque d'un microscope électronique sur une durée constante, les scientifiques ont obtenu des images statiques. En répétant l'expérience pour divers intervalles temporels, ils ont assemblé un film en stop-motion illustrant le déplacement des électrons dans l'espace et le temps.
Keshav Dani, Okinawa Institute of Science and Technology (OIST), Japon – Nature Nanotechnology
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