超级慢动作晶体结构

激光可以用来改变材料的性质极其精确的方式。这一原则已经广泛应用于技术,如可重写的dvd。然而,底层过程一般发生在如此难以想象的快速度和规模小,他们迄今为止没有直接观察。哥廷根大学的研究员和马克斯普朗克研究所的生物物理化学(MPI)哥廷根已经成功的电影,第一次激光晶体结构的转换纳米分辨率和在电子显微镜的慢动作。研究结果已发表在《科学》杂志上。

团队,包括托马斯Danz和老人罗普斯教授,利用一个不寻常的属性自动材料组成的薄层的硫和钽原子。在室温下,其晶体结构扭曲成小波状的结构,形成一个“电荷密度波”。在更高的温度,相变发生在最初的微观波突然消失。导电率也大幅变化,电子学的有趣的效果。

在他们的实验中,研究人员诱导相变与激光脉冲和记录短片的电荷密度波的反应。“我们观察到的是微小的形成和快速增长的地区材料切换到下一个阶段,”哥廷根大学的第一作者托马斯Danz解释道。“超速的透射电子显微镜在哥廷根开发提供了世界上最高的时间分辨率的成像今天。”The special feature of the experiment lies in a newly developed imaging technique, which is particularly sensitive to the specific changes observed in this phase transition. The Göttingen physicists use it to take images that are composed exclusively of electrons that have been scattered by the crystal’s waviness.

他们的前沿方法允许研究人员获得基本见解光照造成的结构性变化。“我们已经在我们的成像技术转移到其他的晶体结构,”老人罗普斯教授说,领导人哥廷根大学纳米光学和超快动力学和MPI主任生物物理化学。“通过这种方式,我们不仅回答基本问题在固态物理,但也为光打开新的视角可切换的材料在未来,智能纳米电子。”

参考
Danz T, Domrose T,罗普斯c .超速nanoimaging有序参数的结构相变。科学。2021,371 (6527):371 - 374。doi:10.1126 / science.abd2774

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