Albert Einstein kan ha kallat denna forskning vid Michigan State University för en välbehövlig studie. Einstein vann Nobelpriset i fysik 1921 för att förklara den fotoelektriska effekten.

Ny forskning vid MSU College of Engineering kan snart vägleda utvecklingen av bättre röntgenstrålar för vardagshälsa eller förbättra rymdsatelliterna som konsumenter litar på varje dag.

Peng Zhang, docent i el- och datateknik, sa att framstegen i enkla termer innebär sätt att ljus dansar på hårda ytor. "När ljus träffar materialytor, det kan orsaka utstötning av elektroner från ytan – ett fenomen som kallas den fotoelektriska effekten. Elektronstrålar av hög kvalitet för partikelacceleratorer på bordsskivor, intensiva röntgenstrålar, högupplösta elektronmikroskop, och höghastighetselektronik med hög effekt behöver ljusinducerade elektronutsläpp, " han förklarade.

Så Zhang och Ph.D. Studenten Yang Zhou studerade och analyserade fotoemissioner från metallytor med hjälp av laserbelysning. Deras teoretiska tester använde ultravioletta våglängder som sträckte sig från 200 nanometer till nära-infraröda våglängder på 1200 nanometer.

"Våra resultat kan hjälpa till att vägleda utvecklingen av mycket effektiva och ljusa fotoelektronkällor, "Zhang sa." Det innebär förbättringar av enheter och system, inklusive signalförstärkare i radar och satelliter för rymdbaserad kommunikation för bättre medicinsk avbildning för daglig hälsa. "

Deras forskning presenteras för närvarande i en artikel, "Kvantmodell tar hänsyn till effekten ... på fotoemission, " i American Institute of Physics Scilight , och "Kvantumeffektivitet för fotoemission från partiska metallytor med laservåglängder från UV till NIR" i Journal of Applied Physics (2021).