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新一代4D超快透射电子显微镜的研发及其初步应用

主讲人:付学文(南开大学) 上传时间:2023/02/21 09:46
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4D超快电子显微镜结合了电子显微镜的高空间分辨率与飞秒激光的超快时间分辨率,可在超高的时间和空间尺度直接观察物质的结构相变、形貌变化、载流子相互作用等瞬态弛豫动力学过程,近年来逐渐成为物理、化学、材料和生物等多学科研究领域最前沿的超快动力学研究手段之一。本报告将首先简单介绍4D超快电子显微镜技术的发展和现状。随后将重点介绍我们近两年在南开大学超快电镜实验室研发搭建的新一代基于场发射电子枪的4D超快透射电子显微镜系统。该系统是第一台基于Thermofisher公司200 kV场发射透射电镜(Talos 200i)成功开发研制的新一代4D超快透射电镜系统,其相关的时间和空间分辨率技术指标均达到国际一流水平。最后将简单介绍该新型4D超快透射电镜系统在瞬态表面等离激元成像和单个纳米尺度Mott绝缘体超快相变动力学探测中的应用。新一代基于场发射电子枪的4D超快透射电子显微镜具备原子空间尺度和飞秒时间尺度的分辨率,有望在Mott绝缘体金属相变、电荷密度波相变、表面等离激元、拓扑自旋动力学、半导体界面载流子动力学等研究中发挥重要作用。

讲师简介:

付学文,南开大学物理学院教授,博士生导师,天津市杰出青年基金获得者,入选国家四青人才,南开大学“百名青年学科带头人”,担任国家重点研发计划青年项目首席科学家。2014年获北京大学凝聚态物理博士学位(导师:俞大鹏院士),曾荣获北京市优秀博士毕业生、北京大学优秀博士毕业生和优秀博士论文奖。曾先后在美国加州理工学院(诺贝尔奖得主Ahmed Zewail教授研究组)和美国布鲁克海文国家实验室 (Yimei Zhu教授研究组)做博士后和助理研究员。2019年受聘于南开大学物理科学学院担任教授,牵头建立了南开大学超快电子显微镜实验室。长期从事4D超快电子显微镜、超快阴极荧光等超高时空分辨电子成像与探测技术开发及其在低维量子功能材料的结构、载流子及自旋等动力学中的应用研究。在Science、Science Advances(3篇)、Nature Communications、Advanced Materials、PNAS、ACS Nano(5篇)、Nano Letters等知名国际期刊发表学术论文40余篇,获授权发明专利1项。研究成果多次被 Science、Phys.org、Physicsword、Nanotechweb、Advances in Engineering等科学媒体选为研究亮点进行报道。

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