光学激发薄多晶钯膜超快熔化的结构路径
材料科学
2023-09-20 v1
摘要
由于其极短的时间尺度，金属的非平衡熔化在实验上极难探测。因此熔化机制的知识主要基于理论预测的结果。本工作报道了通过光学激光泵浦 - X 射线自由电子激光探测实验和分子动力学模拟研究的薄多晶 Pd 膜的超快熔化。通过以亚皮秒分辨率获取 X 射线衍射快照，我们捕获了样品从晶态到液态转变过程中的原子结构。桥接实验与模拟的时间尺度使我们能够构建真实的熔化微观图像。我们证明，为具有相对弱电子-声子耦合的系统开发的强非平衡熔化现有模型，即使在飞秒激光激发 Pd 中实现的超快加热速率下仍然有效。此外，我们强调了预存和瞬态生成的晶体缺陷在向液态转变中的作用。
引用
@article{arxiv.2309.10747,
title = {Structural pathways for ultrafast melting of optically excited thin polycrystalline Palladium films},
author = {Jerzy Antonowicz and Adam Olczak and Klaus Sokolowski-Tinten and Peter Zalden and Igor Milov and Przemysław Dzięgielewski and Christian Bressler and Henry N. Chapman and Michał Chojnacki and Piotr Dłużewski and Angel Rodriguez-Fernandez and Krzysztof Fronc and Wojciech Gawełda and Konstantinos Georgarakis and Alan L. Greer and Iwanna Jacyna and Robbert W. E. van de Kruijs and Radosław Kamiński and Dmitry Khakhulin and Dorota Klinger and Katarzyna M. Kosyl and Katharina Kubicek and Kirill P. Migdal and Roman Minikayev and Nikolaos T. Panagiotopoulos and Marcin Sikora and Peihao Sun and Hazem Yousef and Wiktoria Zajkowska and Vasily V. Zhakhovski and Ryszard Sobierajski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.10747},
year = {2023}
}
备注
main manuscript 33 pages, 9 figures; supplemental material 19 pages, 13 figures - all in one file