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)Medline

RefWorks

Русский

English

RT Journal
T1 Structural dynamics of thin-film materials: achievements, problems, prospects
A1 Aseyev,S.A.
A1 Mironov,B.N.
A1 Poydashev,D.G.
A1 Ryabov,E.A.
A1 Li,Z.
A1 Ischenko,A.A.
PB Uspekhi Fizicheskikh Nauk
PY 2025
FD 10 Jul, 2025
JF Uspekhi Fizicheskikh Nauk
JO Usp. Fiz. Nauk
VO 195
IS 7
SP 681-694
DO 10.3367/UFNr.2024.12.039828
LK https://ufn.ru/ru/articles/2025/7/a/

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