用于谱学透射电子显微镜方法的完全非局域非弹性散射计算
介观与纳米尺度物理
2018-10-12 v1
摘要
弹性与非弹性散射的复杂相互作用可借助不同层次的近似来处理，这构成了基于TEM的谱学方法的计算及由此而来的解释的主要挑战。计算晶体上快电子非弹性散射截面的两种主要方法——基于Yoshioka方程的前向传播法和倒易波法——建立在两种概念不同的方案之上：一是对每个非弹性散射波函数进行数值前向积分，得到出射密度矩阵；二是利用弹性散射初态和末态（双通道）计算非弹性散射矩阵元。在此，我们比较这两种方法，并表明后者通过利用对多个激发态的解析积分方案，在计算上可与前者竞争。此外，我们展示了如何在前向传播法中被忽略的非弹性散射事件的完全非局域性，在倒易波法中无需额外计算代价即可纳入。详细模拟显示，在某些情况下，由于z局域近似导致的显著误差，进而在谱学TEM结果解释中存在陷阱。
引用
@article{arxiv.1810.05031,
title = {Fully nonlocal inelastic scattering computations for spectroscopical transmission electron microscopy methods},
author = {Ján Rusz and Axel Lubk and Jakob Spiegelberg and Dmitry Tyutyunnikov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.05031},
year = {2018}
}