面向原子尺度低温相态的氦冷型 STEM 成像与 ptychography
材料科学
2026-03-12 v1
摘要
量子材料中众多引人注望的非平凡功能性质源于可以在低温下访问的结构和电子基态。因此，理解器件运行需要在这些功能相存在的相同低温条件下进行结构表征，因为室温测量常常探测不同的结构状态。在本工作中，我们展示了在最低可达 20 K 使用商业氦冷座的条件下实现原子分辨率的扫描透射电子显微镜成像和多尺度电子 ptychography。我们发现，快速扫描和多阶段注册工作流程对于减少与低温不稳定性相关的原子分辨率成像中的误导因素至关重要，而对于 ptychography，扫描位置校正包括补偿探针象散度与位置细化之间的耦合，对于成功重建至关重要。这些结果共同确立了在低温下实现可靠原子分辨率 STEM 和 ptychography 的途径，从而实现对量子技术相关的结构基态的直接可视化。
引用
@article{arxiv.2603.10892,
title = {Helium-Cooled Cryogenic STEM Imaging and Ptychography for Atomic-Scale Study of Low-Temperature Phases},
author = {Noah Schnitzer and Mariana Palos and Geri Topore and Nishkarsh Agarwal and Maya Gates and Yaqi Li and Robert Hovden and Ismail El Baggari and Suk Hyun Sung and Michele Shelly Conroy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.10892},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 8 figures