J. Phys. IV France 108 (2003) 113
DOI: 10.1051/jp4:20030609

Photoémission de Csl induite par une impulsion laser intense femtoseconde

A. Belsky^{1, 2}, A. Vasil'ev¹, B. Yatsenko¹, H. Bachau², P. Martin², G. Geoffroy³ and S. Guizard<sup>3

1</sup>  Department of Optics and Spectroscopy, Moscow Lomonosov University, 11234 Moscow, Russie
²  Centre Lasers Intenses et Applications, Université de Bordeaux I et CNRS, 33405 Talence, France
³  Laboratoire des Solides Irradiés, CEA/DSM/DRECAM-CNRS, École Polytechnique, 91128 Palaiseau cedex, France

Résumé
Nous avons mesuré pour la première fois les spectres de photoélectrons émis par un cristal isolant à large bande interdite, Csl, avec une dynamique de 10 ⁶ coups/s, excité par la source laser haute cadence du C.E.L.I.A (800 nm, 40 fs, 1 kHz, 1 TW). L'émission d'électrons jusqu'à des énergies de quelques dizaines d'électrons-volts a été observée pour des impulsions d'éclairement compris entre 0.5 et 3 TW/cm ², relativement faible donc par comparaison aux éclairements utilisés pour accélérer les électrons d'un atome aux mêmes énergies. Ces spectres contiennent tous, en particulier, deux bandes dans le domaine des basses énergies d'électrons ( <5 eV), également observées lors d'études précédentes. Les électrons les plus énergétiques forment un plateau intense légèrement structuré et limité par une coupure exponentielle. Pour des impulsions de 3 TW/cm ² cette coupure est située à 27 eV. L'insuffisance du mécanisme électron-photon-phonon, considéré jusqu'à présent comme le principal processus d'échauffement des électrons dans les solides en interaction non destructrice avec un champ laser, nous a poussé à proposer un mécanisme alternatif. Ce modèle met en évidence les transitions directes multiphotoniques dans la bande de conduction du solide qui sont incontournables du fait de sa structure électronique multi-branches

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