Структурная динамика тонкоплёночных материалов: достижения, проблемы, перспективы

С.А. Асеев^†^а, Б.Н. Миронов^‡^а, Д.Г. Пойдашев^§^а, б, Е.А. Рябов^*^а, Дж. Ли^#^в, г, д, А.А. Ищенко^°^е
^аИнститут спектроскопии РАН, ул. Физическая 5, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация
^бНациональный исследовательский университет «Высшая школа экономики», ул. Мясницкая 20, Москва, 101000, Российская Федерация
^вState Key Laboratory for Mesoscopic Physics and Collaborative Innovation Center of Quantum Matter, School of Physics, Peking University, Beijing, China
^гCollaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University, Taiyuan, Shanxi, China
^дPeking University Yangtze Delta Institute of Optoelectronics, Nantong, Jiangsu, China
^еМИРЭА - Российский технологический университет, просп. Вернадского, 78, Москва, 119454, Российская Федерация

Использование коротких фотоэлектронных импульсов открыло возможность изучения структурной динамики с высоким пространственно-временным разрешением. В рамках такой методологии импульсный электронный пучок, формируемый за счёт фотоэффекта, обеспечивает зондирование светоиндуцированных быстропротекающих процессов в веществе в разные моменты времени. Интеграция пико-фемтосекундной лазерной техники и электронной оптики в едином экспериментальном комплексе оказалась исключительно эффективной для наблюдения за поведением атомно-молекулярных структур на их естественных масштабах в пространственно-временном континууме. В режиме визуализации данная концепция привела к созданию 4D электронной микроскопии, а в режиме электронной дифракции появилась уникальная возможность снимать атомно-молекулярные видеоролики. Высокая чувствительность метода в сочетании со сравнительно низким радиационным повреждением образца (в отличие от рентгеновского лазера на свободных электронах) позволила проводить исследования тонкоплёночных перспективных материалов на компактных установках в стандартных лабораториях. В обзоре рассмотрено развитие этого научного направления от исследования наносекундной структурной динамики до фемтосекундной квантовой томографии на основе сверхбыстрой электронной дифракции.

Текст pdf (950 Кб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2024.12.039828

Ключевые слова: сверхбыстрая электронная микроскопия и дифракция, динамические процессы, структурная динамика, атомно-молекулярное кино, фемтосекундное временное разрешение, атомное пространственное разрешение, электронная томография
PACS: 07.78.+s, 61.05.J−, 64.70.D−, 64.70.K−, 68.37.Og (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2024.12.039828
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2025/7/a/
Scopus

2-s2.0-105013757249
ADS NASA

2025PhyU...68..641A
Цитата: Асеев С А, Миронов Б Н, Пойдашев Д Г, Рябов Е А, Ли Дж, Ищенко А А "Структурная динамика тонкоплёночных материалов: достижения, проблемы, перспективы" УФН 195 681–694 (2025)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 18 октября 2024, доработана: 6 декабря 2024, одобрена в печать: 24 декабря 2024

English citation: Aseyev S A, Mironov B N, Poydashev D G, Ryabov E A, Li Z, Ischenko A A “Structural dynamics of thin-film materials: achievements, problems, prospects” Phys. Usp. 68 641–652 (2025); DOI: 10.3367/UFNe.2024.12.039828