电荷动力学电子显微镜：飞秒等离子体动力学的纳米尺度成像
应用物理
2022-06-07 v1
摘要
理解与主动控制非平衡电子云的时空动力学，对于光源与电子源、新型高功率电子器件以及基于等离子体的应用的设计至关重要。然而，电子云以复杂的集体方式在纳米与飞秒尺度上演化，产生电磁屏蔽，使其无法被现有光学探针探测。在此，我们利用超快透射电子显微镜记录带电等离子体动力学，解决了表征金属结构辐照所产生电子云演化的长期难题。我们的电荷动力学电子显微镜（CDEM）方法基于以纳米/飞秒分辨率同时探测电子束加速与展宽。通过结合实验结果与完备的微观理论，我们深入理解了这一高度非平衡 regime，包括此前无法触及的电子发射、金属屏蔽及集体云动力学的精细微观机制。除本次具体演示外，此处引入的 CDEM 技术使我们能够研究涉及纳米尺度束缚与自由电荷超快演化的广泛非平衡电动力学现象。
引用
@article{arxiv.2206.02546,
title = {Charge dynamics electron microscopy: nanoscale imaging of femtosecond plasma dynamics},
author = {Ivan Madan and Eduardo J. C. Dias and Simone Gargiulo and Francesco Barantani and Michael Yannai and Gabriele Berruto and Thomas LaGrange and Luca Piazza and Tom T. A. Lummen and Raphael Dahan and Ido Kaminer and Giovanni Maria Vanacore and F. Javier García de Abajo and Fabrizio Carbone},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.02546},
year = {2022}
}