激光束可用于以极其精确的方式改变材料的特性。该原理已经在可擦写DVD等技术中广泛使用。但是，基本过程进行的过程非常快且规模很小，以至于至今仍无法直接观察。



哥廷根大学和哥廷根马克斯·普朗克生物物理化学研究所（MPI）的研究人员现在已经设法在电子显微镜下首次对具有纳米级分辨率和慢动作的晶体结构进行激光成膜。



结果已发表在《科学》杂志上（“结构相变中阶参数的超快纳米成像”）。



成像技术的核心是72个圆形光圈的复杂阵列。图片：穆拉特·西维斯博士）



包括托马斯·丹兹（Thomas Danz）和克劳斯·罗珀斯（Claus Ropers）教授在内的研究小组，利用了由硫和钽原子的原子薄层组成的材料的非凡特性。在室温下，其晶体结构会变形为微小的波状结构-形成“电荷密度波”。



在较高的温度下，发生相变，其中原始的微观波突然消失。导电率也急剧变化，这对纳米电子学是一个有趣的影响。



在他们的实验中，研究人员用短激光脉冲诱导了这一相变，并记录了电荷密度波反应的薄膜。



“我们观察到的是微小区域的快速形成和生长，在那里材料被转移到了下一个阶段，”哥廷根大学的第一作者托马斯·丹兹解释说。“在哥廷根开发的超快速透射电子显微镜为当今的这种成像提供了最高的时间分辨率。”



实验的特点在于一项新开发的成像技术，该技术对在此相变过程中观察到的特定变化特别敏感。哥廷根的物理学家使用它来拍摄图像，该图像完全由晶体的波纹所散射的电子组成。



他们的前沿方法使研究人员可以对光引起的结构变化获得基本的见识。



哥廷根大学纳米光学和超快动力学负责人，生物物理化学MPI主任克劳斯·罗珀斯教授说：“我们已经可以将成像技术转移到其他晶体结构中。” “通过这种方式，我们不仅回答了固态物理学中的基本问题，而且为未来的光开关材料，智能纳米电子学开辟了新的前景。”?

来源：贤集网的 机械搬运工? 江苏激光联盟转载