利用电子能量损失谱在透射电子显微镜中测量纳米尺度电子与振动动力学
化学物理
2024-04-26 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
电子能量损失谱（EELS）能够测量与 X 射线、紫外-可见和红外光谱类似的信息，但具有原子级分辨率且散射截面更大。电子单色器的近期进展将 EELS 的能力从化学识别扩展到同步辐射级核心损失测量以及低损失、10-100 meV 的激发（如声子、激子和价态结构）。EELS 测量易于与透射电子显微镜（TEM）中的电子衍射和原子尺度实空间成像相关联，从而提供准粒子和成键态的详细局域图像。本展望概述了现有的高分辨率 EELS（HR-EELS）能力，同时推动了该领域有力的一步——TEM 中的超快 EELS。超快 EELS 旨在结合原子级、元素特异性和相关联的时间测量，以更好地理解空间特定的激发态现象。超快 EELS 测量还通过能够对电磁场成像并利用电子激发光子禁戒和动量特定跃迁，补充了稳态 HR-EELS 的能力。我们讨论了超快 HR-EELS 目前面临的技术挑战，以及其与原位和低温测量集成如何将该技术扩展到令人关注的新体系，特别是分子和生物样品。
引用
@article{arxiv.2304.01364,
title = {Using Electron Energy-Loss Spectroscopy to Measure Nanoscale Electronic and Vibrational Dynamics in a TEM},
author = {Ye-Jin Kim and Levi D. Palmer and Wonseok Lee and Nicholas J. Heller and Scott K. Cushing},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.01364},
year = {2024}
}