RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 12, 2025
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2025

 / 

Июль

←  →

Международный год квантовых наук и технологий. Обзоры актуальных проблем


Структурная динамика тонкоплёночных материалов: достижения, проблемы, перспективы

†  а, ‡  а, §  а, б, *  а, #  в, г, д, °  е
а Институт спектроскопии РАН, ул. Физическая 5, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация
б Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», ул. Мясницкая 20, Москва, 101000, Российская Федерация
в State Key Laboratory for Mesoscopic Physics and Collaborative Innovation Center of Quantum Matter, School of Physics, Peking University, Beijing, China
г Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University, Taiyuan, Shanxi, China
д Peking University Yangtze Delta Institute of Optoelectronics, Nantong, Jiangsu, China
е МИРЭА - 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)
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/
2-s2.0-105013757249
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, 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

Список литературы (122) Похожие статьи (20) ↓

  1. А.А. Ищенко, С.А. Асеев и др. «Сверхбыстрая электронная дифракция и электронная микроскопия: современное состояние и перспективы» УФН 184 681–722 (2014)
  2. С.А. Асеев, А.С. Ахманов и др. «Структурная динамика свободных молекул и конденсированного вещества» УФН 190 113–136 (2020)
  3. Д.Н. Клышко «Основные понятия квантовой физики с операциональной точки зрения» УФН 168 975–1015 (1998)
  4. Б.К. Вайнштейн «Электронная микроскопия атомного разрешения» УФН 152 75–122 (1987)
  5. Г.В. Фетисов «Рентгеновские дифракционные методы структурной диагностики материалов: прогресс и достижения» УФН 190 2–36 (2020)
  6. В.В. Лидер «Рентгеновская голография» УФН 185 393–413 (2015)
  7. А.И. Савватимский, С.В. Онуфриев «Исследование физических свойств углерода при высоких температурах (по материалам экспериментальных работ)» УФН 190 1085–1108 (2020)
  8. И.К. Разумов, А.Е. Ермаков и др. «Неравновесные фазовые превращения в сплавах при интенсивной пластической деформации» УФН 190 785–810 (2020)
  9. Р.С. Берри, Б.М. Смирнов «Моделирование конфигурационных переходов в атомных системах» УФН 183 1029–1057 (2013)
  10. А.В. Николаев, А.В. Цвященко «Загадка γ → α и других фазовых переходов в церии» УФН 182 701–726 (2012)
  11. Г.Н. Макаров «Лазерная ИК-фрагментация молекулярных кластеров: роль каналов ввода и релаксации энергии, влияние окружения, динамика фрагментации» УФН 187 241–276 (2017)
  12. Г.В. Спивак, Г.В. Сапарин, М.В. Быков «Растровая электронная микроскопия» УФН 99 635–672 (1969)
  13. С.А. Моисеев, М.М. Миннегалиев и др. «Оптическая квантовая память на атомных ансамблях: физические принципы, эксперименты и возможности применения в квантовом повторителе» УФН 195 455–477 (2025)
  14. Н.М. Аристова, С.В. Онуфриев, А.И. Савватимский «Термодинамические свойства нитрида циркония в конденсированном состоянии» УФН 194 1082–1094 (2024)
  15. А.И. Савватимский, С.В. Онуфриев, Н.М. Аристова «Исследование физических свойств тугоплавких карбидов металлов IV и V групп периодической таблицы Менделеева при быстром нагреве импульсом электрического тока» УФН 192 642–662 (2022)
  16. Д.К. Белащенко «Имеет ли модель погружённого атома предсказательную силу?» УФН 190 1233–1260 (2020)
  17. Ю.И. Устиновщиков «Парное межатомное взаимодействие в сплавах» УФН 190 715–731 (2020)
  18. В.Н. Рыжов, Е.Е. Тареева и др. «Сложные фазовые диаграммы систем с изотропными потенциалами: результаты компьютерного моделирования» УФН 190 449–473 (2020)
  19. А.Н. Утюж, А.В. Михеенков «Водород и его соединения при экстремальных давлениях» УФН 187 953–970 (2017)
  20. В.Н. Рыжов, Е.Е. Тареева и др. «Переход Березинского—Костерлица—Таулеса и двумерное плавление» УФН 187 921–951 (2017)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение