2021年1月25
激光束可以用极其精确的方式改变材料的特性。亚博网站下载这一原则已经广泛应用于可重写dvd等技术。然而，这些潜在的过程通常以难以想象的速度和如此小的规模发生，到目前为止还无法直接观察到。
Göttingen大学和位于Göttingen的马克斯·普朗克生物物理化学研究所(MPI)的研究人员现在首次成功地在电子显微镜上以纳米分辨率和慢动作拍摄了晶体结构的激光转换。研究结果已发表在该杂志上亚博老虎机网登录．
包括托马斯·丹兹和克劳斯·罗普斯教授在内的研究小组利用了一种由原子薄层的硫和钽原子组成的材料的一种不同寻常的特性。
在室温下，它的晶体结构被扭曲成微小的波状结构。电荷密度波”就形成了。在较高的温度下，发生了一种相变，在这种相变中，原始的微波突然消失了。
电导率也发生了巨大的变化，这对纳米电子学来说是一个有趣的影响。
在他们的实验中，研究人员用短激光脉冲诱导了这种相变，并记录了电荷密度波反应的薄膜．“我们观察到的是微小区域的快速形成和增长，在那里材料被转换到下一阶段，”Göttingen大学的第一作者托马斯·丹兹解释道。“Göttingen开发的超快透射电子显微镜(Ultrafast Transmission Electron Microscope)是目前世界上此类成像的最高时间分辨率。”
本实验的特点在于新开发的成像技术，它对相变中观察到的具体变化特别敏感。Göttingen的物理学家用它来拍摄完全由电子组成的图像，这些电子被晶体的波纹所散射。
他们的尖端方法使研究人员对光诱导的结构变化有了基本的了解。
“我们已经能够将我们的成像技术转移到其他晶体结构上，”Göttingen大学纳米光学和超快动力学负责人、MPI生物物理化学主任克劳斯·罗普斯教授说。通过这种方式，我们不仅回答了固态物理中的基本问题，还为未来的光学可切换材料、智能纳米电子学开辟了新的前景。”亚博网站下载
原发表:Thomas Danz等人，结构相变中有序参数的超快纳米成像，亚博老虎机网登录2021年,doi: 10.1126亚博老虎机网登录 / science.abd2774
来源:https://www.uni-goettingen.de/