基于时间分辨 X 射线技术研究过渡金属化合物的超快动力学的最新进展

X 射线吸收光谱和 X 射线磁光圆二色性长期以来一直是探测过渡金属化合物电子和磁性性质的不可或缺的工具，具有原子选择性。近年来，超快激光脉冲的出现为研究凝聚态中的非平衡动力学开辟了新途径。然而，传统光学技术缺乏原子和轨道选择性，使难以在复杂材料中 disentangle 耦合的电荷、自旋和晶格响应。X 射线自由电子激光 (XFEL) 和实验室高谐波发生 (HHG) ources 的出现，使 X 射线吸收和散射技术得以扩展到超快时间域。时间分辨 X 射线吸收光谱、X 射线磁光圆二色性和共挃软 X 射线散射现在提供了对元素和动量分辨率的超快动力学的直接、互补的访问。本综述总结了这些技术的最新进展，重点关注泵-探测测量中激光诱导的去磁化、自旋态转变以及价值和结构变化。我们还讨论了面向大台面 HHG 基于 X 射线光谱学的进展及其与大规模 XFEL 设施的集成。这些发展为可视化电荷、自旋、轨道和晶格自由度的非平衡演化提供了强大的手段，为理解超快控制量子材料提供了新见解。