Extreme Lightwave Electron Field Emission from a Nanotip
Notice bibliographique
Résumé
We report on sub-cycle terahertz light-field emission of electrons from tungsten nanotips under extreme conditions corresponding to a Keldysh parameter $γ_K\approx10^{-4}$. Local peak THz fields up to 40~GV/m are achieved at the apex of an illuminated nanotip, causing sub-cycle cold-field electron emission and acceleration in the quasi-static field. By simultaneous measurement of the electron bunch charge and energy distribution, we perform a quantitative test of quasi-static Fowler-Nordheim tunnelling theory under field conditions that completely suppress the tunnel barrier. Very high bunch charges of $\sim10^6$ electrons/pulse are observed, reaching maximum energies of 3.5~keV after acceleration in the local field. The energy distribution and emission current show good agreement with Fowler-Nordheim theory even in this extreme field regime. Extending this model to the single-shot regime under these conditions predicts peak electron distributions with a spectral purity of $10^{-4}$. THz field-induced reshaping and sharpening of the nanotip is observed, reducing the tip radius from 120~nm to 35~nm over roughly $10^9$ THz shots. These results indicate THz-driven nanotips in the extreme field limit are promising electron sources for ultrafast electron diffraction and microscopy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».