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光电效应是一个物理现象，描述的是当物质（通常是金属或半导体）受到光子的照射时，光子的能量会被物质中的电子吸收，导致电子从物质表面逃逸出来，形成光电子。这个现象由德国物理学家赫兹在1887年首次发现，后来由爱因斯坦在1905年用量子理论进行了解释，并因此获得了1921年的诺贝尔物理学奖。角分辨光电子能谱（Angle-resolved photoemission spectroscopy, ARPES）是一种利用光电效应来研究固体材料电子结构的实验技术。它通过测量不同出射角度的光电子的动能，可以得到电子在固体中的动量和能量信息，从而得出电子结构信息。ARPES实验中，样品首先被快速冷冻以保持其结构稳定，然后使用真空紫外光源照射样品。当光子能量大于材料的功函数时，光子将电子从样品中激发出来。这些电子的动能和出射角度被测量，这提供了关于样品电子结构的详细信息，包括能带结构、费米表面等。ARPES技术的优势在于它能够提供关于材料电子结构的直接高分辨率信息，这对于研究材料的导电性、磁性等性质至关重要。
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