新的X射線成像技術(shù)可揭開量子材料的面紗
利用光在量子材料中創(chuàng)造瞬時相是一種新的方法,用于工程的新特性,如超導(dǎo)性或納米級拓?fù)淙毕。然而,由于該過程涉及廣泛的空間和時間尺度,可視化這些相在固體中的生長具有挑戰(zhàn)性?茖W(xué)家們已經(jīng)通過納米級動力學(xué)解釋了光誘導(dǎo)的量子材料的相變,但事實證明,制作真實的空間圖像是很困難的,導(dǎo)致還沒有人看到過它們。 >@Vr'kg+V 8si^HEQ8
[attachment=116127] b{>dOI*.} 晶體晶格熔化,在這里被藝術(shù)地表示為雪花,疊加在其相干的X射線散射圖案上。 d@f2Vxe7 在《自然-物理學(xué)》上發(fā)表的新研究中,ICFO的研究人員Allan S. Johnson和Daniel Pérez-Salinas在ICFO前教授Simon Wall的帶領(lǐng)下,與來自奧胡斯大學(xué)、Sogang大學(xué)、范德比爾特大學(xué)、Max Born研究所、鉆石光源、ALBA同步輻射、烏特勒支大學(xué)和浦項加速器實驗室的同事合作,開創(chuàng)了一種新的成像方法,可以以高空間和時間分辨率捕捉到光誘導(dǎo)的氧化釩(VO2)相變。 [IBk-opap Tn-]0hWkP 研究人員實施的新技術(shù)是基于自由電子激光器的相干X射線高光譜成像,這使得他們能夠在納米尺度上可視化并更好地理解這種非常著名的量子材料中絕緣體到金屬的相變。 5t?2B] V"jnrNs3 晶體VO2已被廣泛用于研究光誘導(dǎo)相變。它是第一個通過時間分辨的X射線衍射來跟蹤其固-固轉(zhuǎn)變的材料,并且首次使用超快X射線吸收技術(shù)來研究其電子性質(zhì)。在室溫下,二氧化硅處于絕緣相。然而,如果對該材料施加光,就有可能打破釩離子對的二聚體,并推動其從絕緣相過渡到金屬相。 -86:PL(I" k[)
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