Transient lattice deformations of crystals studied by means of ultrafast time-resolved x-ray and electron diffraction
Transient lattice deformations of crystals studied by means of ultrafast time-resolved x-ray and electron diffraction
复制标题
通过超快时间分辨 X 射线和电子衍射研究晶体的瞬态晶格变形
DOI：
10.1063/1.5029970
复制
发表时间：
2018-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Rentzepis Peter M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li Runze;Sundqvist Kyle;Chen Jie;Elsayed-Ali H. E.;Zhang Jie;Rentzepis Peter M.
在飞秒激光激发后，使用 8.04 keV 亚皮秒 X 射线和 59 keV 飞秒电子脉冲直接测量数十至数百纳米厚金属晶体的超快晶格变形。单晶和多晶薄膜中都会产生相干声子。在单晶铝中激光照射后的最初几皮秒内观察到晶格压缩，这归因于爆炸力的产生和弹性波的传播。电子和 X 射线脉冲衍射可以清楚地区分数十和数百纳米厚薄膜的晶格加热的不同时间尺度。使用双温度模型模拟了由于光子能量超快沉积而引起的电子和晶格加热，结果与实验观察结果一致。这项研究表明，超快 X 射线和电子衍射这两种互补的超快时间分辨方法的结合将提供晶体瞬态结构变化的全景图。
Ultrafast lattice deformation of tens to hundreds of nanometer thick metallic crystals, after femtosecond laser excitation, was measured directly using 8.04 keV subpicosecond x-ray and 59 keV femtosecond electron pulses. Coherent phonons were generated in both single crystal and polycrystalline films. Lattice compression was observed within the first few picoseconds after laser irradiation in single crystal aluminum, which was attributed to the generation of a blast force and the propagation of elastic waves. The different time scales of lattice heating for tens and hundreds nanometer thick films are clearly distinguished by electron and x-ray pulse diffraction. The electron and lattice heating due to ultrafast deposition of photon energy was simulated using the two-temperature model and the results agreed with experimental observations. This study demonstrates that the combination of two complementary ultrafast time-resolved methods, ultrafast x-ray, and electron diffraction will provide a panoramic picture of the transient structural changes in crystals.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1063/1.2901028
发表时间：
2008-04
期刊：
The Journal of chemical physics
影响因子：
--
作者：
Jau Tang
通讯作者：
Jau Tang
DOI：
10.1142/p641
发表时间：
2009-12
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
A. Zewail;John Meurig Thomas
通讯作者：
A. Zewail;John Meurig Thomas
飞秒激光脉冲照射 n 型氮化镓的载流子发射
影响因子：
3.2
作者：
Runze Li;Pengfei Zhu;Jie Chen;Jianming Cao;Peter M. Rentzepis;Jie Zhang
通讯作者：
Jie Zhang
影响因子：
3.8
作者：
A. Ischenko;V. P. Spiridonov;L. Schäfer;J. D. Ewbank
通讯作者：
A. Ischenko;V. P. Spiridonov;L. Schäfer;J. D. Ewbank
影响因子：
35
作者：
Centurion, Martin;Reckenthaeler, Peter;Fill, Ernst E.
通讯作者：
Fill, Ernst E.