В то время как электроны были обнаружены различными методами, отверстия до сих пор избежали наблюдения. Различные причины находятся позади этого: сигнал отверстий затенен тем из электронов, и/или отборные элементом стратегии не могут быть осуществлены, потому что они требуют работы под вакуумом, т.е. условий который отдаленный от практических, например, фазы решения.
Лаборатория Majed Chergui в EPFL, в Центре Лозанны Сверхбыстрой Науки, наряду с учеными от Пола-Шеррер-Института и Национальной лаборатории Аргонна (Чикаго) теперь успешно обнаружила отверстия и определила их места заманивания в ловушку после выше фотовозбуждения запрещенной зоны, используя решенные временем отборные элементом методы. Исследователи использовали новый дисперсионный спектрометр эмиссии рентгена, объединенный с Рентгеновской абсорбционной спектроскопией. Техника позволила им непосредственно обнаруживать заманивание в ловушку отверстий с разрешением 80 пикосекунд (1 пикосекунда – одна миллионная одной миллионной секунды).Данные, поддержанные компьютерными моделированиями, показали, что фотовзволнованные отверстия становятся пойманными в ловушку в основании в отдельно заряженных кислородных вакансиях.
Заманивание в ловушку отверстия превращает последнего во вдвойне заряженные вакансии, который заставляет четыре атома цинка вокруг них перемещаться за пределы приблизительно на 15%. Ловушки отверстия тогда повторно объединяются излучающе с делокализованными электронами зоны проводимости, которая производит зеленую люминесценцию, которая обычно обнаруживается, когда ZnO используется в качестве датчика высокоэнергетической радиации.
Идентификация ловушек отверстия и их эволюции открывает новое понимание для будущей разработки устройств и наноустройств на основе окисей металла перехода.«Это – только начало», говорит Мэджед Чергуи. «С запуском нового швейцарского лазера на свободных электронах рентгена, SwissFEL в Поле-Шеррер-Институте, новая эра открывается перед нами».