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Estesa a una risoluzione sub-particellare la tecnica della spettroscopia THz, obiettivo inseguito da tempo nella comunità scientifica

Le tecniche convenzionali di spettroscopia Terahertz (che usa l'intervallo della radiazione elettromagnetica compreso tra la comune radiazione infrarossa e le microonde) raggiungono una risoluzione spaziale che, a seconda della radiazione usata, non può andare oltre un limite intrinseco, il cosiddetto limite di diffrazione, tra 3 e 3000 micron. Tale limitazione permette quindi solo indagini d'insieme, nelle quali i parametri fisici rilevanti sono stimati come valor medio sulla dimensione, orientazione, forma e densità di nano-particelle o nano-domini, e superare tale limite è un obiettivo che impegna da tempo gli esperti del settore.
I team di ricercatori del laboratorio NEST dell'Istituto Nanoscienze del Cnr (CnrNano) e Scuola Normale Superiore, in collaborazione con l'Università di Regensburg, grazie a una serie di sofisticati esperimenti basati su una combinazione di tecniche di rivelazione ultrarapida risolta in campo e tecniche di microscopia ottica a scansione in campo prossimo, è stato in grado di produrre una mappa tridimensionale di un singolo nanofilo fotoeccitato, con una risoluzione di 10 nanometri. Le mappe tridimensionali hanno rivelato la formazione, su scale di tempo ultrarapide, di strati di svuotamento di carica. Questo tipo di risultati aprono nuovi orizzonti per la spettroscopia THz, per la prima volta ben oltre il limite di diffrazione. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Photonics 8, 841-845 (2014).