近日，武汉工程大学光电信息与能源工程学院的廖青教授带领阿秒光学团队，首次以第一单位在物理领域国际顶级期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）上发表了题为《时间分辨光电子发射谱的电子色散特征》（Distinction of Electron Dispersion in Time-Resolved PhotoemissionSpectroscopy）的论文。
阿秒光学(1阿秒=10-18秒)是当前超快光学的研究前沿。利用阿秒光脉冲可以探索原子分子内电子运动的超快动力学行为，为人类认识微观世界提供全新的实验手段。阿秒光学在发展新一代超高速电子器件和信息处理技术、提升太阳能电池转换效率和光催化化学反应效率、研究高温超导和拓扑绝缘体的物理机制、以及揭示肿瘤病变机理等方面具有重要应用前景。
电子在物质中的微观运动发生在阿秒（10-18秒）时间尺度上。追踪固体中的电子微观动力学行为是揭示固体宏观特性、发展设计新固体器件、开拓新应用的关键。近十年来，利用极紫外阿秒脉冲泵浦-红外飞秒脉冲探测技术，可以在阿秒时间精度测量电子从原子、分子和固体中的发射时间。相较于原子、分子气体介质，由于固体介质的复杂特性，对固体内部电子特性的测量与解释在理论和实验上都是目前研究的难点和前沿热点。对于实验测量到的金属光电子阿秒发射时间，目前广为流行的解释都将其看作是光电子在金属内部的输运时间。然而基于光电子输运模型的解释却严重偏离了利用阿秒干涉技术测量到的极端依赖于光电子能量的金、银贵金属光电子发射时间。
廖青教授阿秒光学研究团队原创性地提出了从光电子在输运过程中累积的相位差来解释实验测量结果。阿秒干涉技术观测到的是相邻光电子通道的相位差（光电子发射时间为相位差除以2倍红外光子能量）。光电子在固体中的能量-动量色散关系决定了光电子的群速度与相速度。群速度决定了光电子在固体中的输运时间，相速度则决定了输运过程光电子累积的相位。由此建立了光电子发射时间与光电子能量色散（有效质量）之间的定量关系，通过构建模型系统在量子力学上验证了这种定量关系。这一发现不仅在原理上解释了金属光电子发射时间对能量的极端依赖关系，而且给出了观测到的发射时间与电子输运时间的定量关系。研究结果为利用阿秒干涉技术从时域上精确测量固体光电子能量色散以及揭示其微观动力学提供了新颖方法。
廖青，9月-3月在武汉光电国家实验室从事博士后研究工作，4月-3月分别在美国堪萨斯州立大学物理系和韦恩州立大学化学系从事博士后研究工作。10月任武汉工程大学教授。从起一直从事激光与物质相互作用的研究工作，主要研究方向为强场超快光学。
武汉工程大学自建校以来，一直秉承"格物明理 致知笃行"的校训和"艰苦奋斗 自强不息"的工大精神。在新时代的起点上，加强科技创新力度，共承担各级各类科研项目5258项，其中"973计划"、"863计划"、国家科技支撑计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家社会科学基金、国家软科学研究计划等国家级项目295项，省部、市级项目1259项；获国家科技进步二等奖2项、国家技术发明奖二等奖2项，国家教学成果二等奖1项等。机器人足球队获10余项世界机器人足球大赛冠军；获专利授权1690余项；教职工发表的学术论文被SCI、EI、ISTP、SSCI、CSSCI、新华文摘、人大复印报刊资料等检索收录5230余篇。
素材来源：武汉工程大学新闻中心、武汉工程大学光电信息与能源工程学院、国家自然科学基金委员会
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