Исследователи Томского политехнического университета совместно с коллегами из Германии впервые создали единую карту спектра силана, включая «горячие» переходы, которые ранее было трудно определить.
Результаты опубликованы в Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. Силан обладает «сферической» формой и не имеет постоянного дипольного момента. Из-за этой особенности симметрии и множества резонансных взаимодействий внутри молекулы точно предсказать интенсивность линий поглощения «горячих» переходов, проявляющихся при высоких температурах, довольно трудно.
В отличие от традиционных подходов к анализу слабых и трудно регистрируемых линий спектров, ученые применили модель, учитывающую относительные скорости и их изменение при взаимодействии частиц. Это позволило точнее проанализировать даже слабые «горячие» линии. Комплексный подход с сопоставлением «горячих комбинаций» и известных «холодных» данных значительно улучшил точность результатов.
С помощью фурье-спектрометра ученые проанализировали 429 отдельных спектральных линий молекулы, что позволило с высокой точностью определить интенсивности «горячих» переходов и учесть влияние давления и скоростей частиц. Полученные данные с точностью 4-5 процентов воспроизводят абсолютные интенсивности для всех «горячих» переходов силана, что на порядки лучше ранее известных результатов.
Полученные данные в будущем позволят точнее моделировать состав атмосфер гигантских планет и дальних участков Вселенной, а также усовершенствовать контроль качества производства полупроводников и процессы диагностики в нанотехнологиях. Работа выполнена при поддержке федеральной программы «Приоритет-2030» национального проекта «Молодежь и дети».
