原子分辨率下线性双折射的检测
材料科学
2025-11-25 v1 应用物理
摘要
X射线线性双折射在探测电子各向异性方面发挥了重要作用，但其固有的空间分辨率有限，无法实现轨道极化的原子尺度调查。本文引入一种在扫描透射电子显微镜中实现的灵活电子线性双折射方法，克服了上述限制。通过利用动量传递相关的电子能量损失光谱，并采用原子级探针，直接在实空间中可视化单个原子柱上的轨道占据情况。以受应变的 La0.7Sr0.3MnO3 薄膜为模型体系，我们以亚纳米精度分辨出 Mn-3d eg 轨道极化。我们指出，压缩应变稳定化 3z2-r2 轨道占据，而拉伸应变则偏好 x2-y2。这些结果表明，我们的方法在保持单原子柱灵敏度的同时，与既定的 X射线测量结果得到了验证。我们进一步演示了两种优化的信号提取协议，可适应实验限制而不牺牲灵敏度。该可通用平台开辟了研究在单个缺陷、界面以及量子材料中原子尺度电子各向异性现象的前所未有的机遇。
引用
@article{arxiv.2511.18796,
title = {Detecting Linear Dichroism with Atomic Resolution},
author = {Roger Guzman and Ján Rusz and Ang Li and Juan Carlos Idrobo and Wu Zhou and Jaume Gazquez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.18796},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 2 Figures, 3 Extended Figures