超级慢动作中晶体结构的激光转换

超快透射电子显微镜

艺术家在超快透射电子显微镜中对电荷密度波的印象。照片来源:Florian Sterl博士(Sterltech Optics)

来自Göttingen的物理学家首次成功拍摄了具有极高空间和时间分辨率的相变。

激光束可用于以极其精确的方式改变材料的性质。该原理已广泛用于可重写DVD等技术。然而,潜在的过程通常以这种难以想象的快速速度发生,并且在这么小的规模中,它们已经突出了直接观察。Göttingen大学的研究人员和Göttingen的生物物理化学的Max Planck Institute(MPI)现在已经介绍了薄膜的薄膜,其中纳米分辨率和电子显微镜中的慢动作。yabovip2021结果已在期刊上发表科学

包括Thomas Danz和Claus Ropers的团队利用了由由原子薄层硫和钽原子组成的材料的不寻常性质。在室温下,其晶体结构变形为微小的波状结构 - 形成“电荷密度波”。在较高的温度下,发生的相变发生,其中原始的微观波突然消失。电导率也大幅变化,纳米电子的有趣效果。

在实验中,研究人员用短的激光脉冲诱导该相转变并记录了电荷密度波反应的膜。“我们观察到的是,物料转换为下一阶段的微小地区的快速形成和增长,”首先提交了Göttingen大学的托马斯丹兹。“甘廷开发的超快传输电子显微镜提供了当今世界此类成像的最高时间分辨率。”实验的特殊特征在于新开发的成像技术,其对在该相转变中观察到的特定变化特别敏感。Göttingen物理学家使用它来拍摄专用于晶体波纹的电子组成的图像。

他们的尖端方法允许研究人员对光诱导的结构变化来获得基本洞察力。“我们已经有权将我的成像技术转移到其他水晶结构,”克劳斯教授,纳斯滕大学纳米光学和超速动态的领导者教授说,在MPI为生物物理化学的主任。yabovip2021“通过这种方式,我们不仅在固态物理学中回答基本问题,而且还在将来的光学可切换材料开辟了新的视角,智能纳米电子。”

参考:“超快纳米纳米级在结构阶段过渡中的订单参数”,直到Domröse和克劳斯绳索,1月2021日,科学
DOI:10.1126 / science.abd2774

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