Science: 结构相变的超快速纳米成像

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纳米疯    2021-01-28    307

       

要了解可以通过光控制的材料和设备中的微观过程,需要获得在纳米长度和飞秒时间尺度上的动力学实验。

有鉴于此,哥廷根大学Claus Ropers等人,介绍了超快暗场电子显微镜,可在结构相变中绘制阶跃参数,一个定制的暗场孔径阵列允许我们以飞秒的时间分辨率和5纳米的空间分辨率跟踪材料中电荷-密度波)相的演变,阐明了弛豫途径和畴壁动力学。

本文要点

1报道了电荷密度波(CDW)相的纳米空间和飞秒时间分辨率的实空间成像。通过引入一个定制的超快暗场(DF)电子显微镜方案,获得了一个典型CDW系统的序参量映射。观察了光激发后CDW畴的形成、稳定和弛豫,并发现了连续波和脉冲照明下出现的畴型之间的巨大差异。

2研究了过渡金属二卤族化合物1T-TaS2。利用超短激光脉冲局部激发1T-TaS2薄膜,并利用超短电子脉冲对样品的瞬态成像。

3阐明了通过后试样或甚至是前试样束调控的对比度增强如何允许在复杂材料中具有更大的灵敏度和自由度,为其他类型的研究铺平了道路,这些可能性包括瞬态声子群的成像,特别是在CDW材料中振幅和相位模式的可视化。

参考文献:

Thomas Danz et al. Ultrafast nanoimaging of the order parameter in a structural phase transition. Science, 2021.

DOI: 10.1126/science.abd2774

http://doi.org/10.1126/science.abd2774



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