Studiet giver ny indsigt i at forstå og kontrollere tunneldynamikken i komplekse molekyler

I et papir udgivet i Light:Science &Applications , et team af videnskabsmænd fra Hainan University og East China Normal University designet et van der Waals kompleks Ar-Kr ⁺ som et prototypesystem med en internuklear afstand på 0,39 nm til at spore elektrontunnelen via naboatomet i systemet med subnanometer skala.

Den iboende elektronlokalisering af den højest besatte molekylære orbital af Ar-Kr giver en præference for elektronfjernelse fra Kr-stedet i det første ioniseringstrin.

Stedet assisterede elektronhul i Ar-Kr ⁺ garanterer, at den anden elektron hovedsageligt fjernes fra Ar-atomet i det andet ioniseringstrin, hvor elektronen lige kan tunneleres til kontinuum fra Ar-atomet eller alternativt via nabolandet Kr ⁺ ionisk kerne.

I kombination med den forbedrede Coulomb-korrigerede stærkfelttilnærmelsesmetode (ICCSFA) udviklet af teamet, som er i stand til at tage højde for Coulomb-interaktionen under potentialet under tunneling, og ved at overvåge fotoelektronens tværgående momentumfordeling for at spore tunneldynamikken , blev det opdaget, at der er to effekter af stærk fangst og svag fangst af tunnelelektroner af naboatom.

Dette arbejde afslører med succes naboatomets kritiske rolle i elektrontunneling i sub-nanometer komplekse systemer. Denne opdagelse giver en ny måde til dybt at forstå nøglerollen af ​​Coulomb-effekten under den potentielle barriere i elektrontunneldynamikken, solid højharmonisk generering og lægger et solidt forskningsgrundlag for sondering og kontrol af tunneldynamikken i komplekse biomolekyler.

Flere oplysninger: Ming Zhu et al., Tunnelering af elektroner via naboatomet, Light:Science &Applications (2024). DOI:10.1038/s41377-023-01373-2

Journaloplysninger: Lys:Videnskab og applikationer

Leveret af Chinese Academy of Sciences