基于超额峰度量度量非高斯扩散：来自瞬态显微镜
材料科学
2025-12-17 v2
摘要
近年来，能量输运研究取得了显著进展，瞬态显微镜技术使得对载流子进行高空间和时间分辨率成像成为可能。在此背景下，瞬态散射显微镜（TScM）作为传统技术的替代方案日益出现。然而，TScM 对不同载流子敏感性差，使结果解释复杂，凸显了为 TScM 开发针对性模型的必要性。本文使用 TScM 表征 bulk TMDCs 中的激子传输。我们展示激子群分布呈现非高斯特征，通过分析其超额峰度（excess kurtosis）实现。包括异常扩散——如 Auger 重组和捕获态——的数值模拟能够再现这些实验观察。此外，通过调节注入载流子密度，我们证明峰度的时间特征在 Auger 主导和捕获主导的 regimes 中具有差异。我们还发现，传统的高斯拟合方法可能导致提取扩散系数不一致。作为替代方案，我们实现了离散变量计算，能够获得稳健且一致的扩散系数值。我们的结果确立了峰度作为识别异常扩散的关键诊断参数，并证明了超越高斯近似对于准确分析 TScM 数据的必要性。
引用
@article{arxiv.2510.15587,
title = {Quantifying non-Gaussian diffusion in transient microscopy using excess kurtosis},
author = {Enrique Arévalo Rodríguez and Marc Meléndez Schofield and Jorge Cuadra and Ferry Prins},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.15587},
year = {2025}
}