Nanoscale momentum-resolved vibrational spectroscopy.
Nanoscale momentum-resolved vibrational spectroscopy.
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DOI：
10.1126/sciadv.aar7495
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发表时间：
2018-06
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Ramasse QM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hage FS;Nicholls RJ;Yates JR;McCulloch DG;Lovejoy TC;Dellby N;Krivanek OL;Refson K;Ramasse QM
一个广泛适用的方法，在高空间分辨率访问材料的声子色散。振动模式影响基本的物理性质，例如声音和热量的传导，并且可以对纳米和原子尺度的结构敏感。探测振动模式的动量转移依赖性提供了丰富的信息，材料系统，然而，实验工作已被限制到基本上散装和平均表面的方法或小波矢量。我们展示了一个相结合的实验和理论方法的纳米尺度映射的光学和声学声子在第一布里渊区，在电子显微镜，探测体积~1010至1020倍小于可比的散装和表面技术。结合更传统的电子显微镜技术，所提出的方法应允许直接相关的纳米级振动模式分散与原子尺度的结构和化学。
A widely applicable method for accessing phonon dispersions of materials at high spatial resolution is demonstrated. Vibrational modes affect fundamental physical properties such as the conduction of sound and heat and can be sensitive to nano- and atomic-scale structure. Probing the momentum transfer dependence of vibrational modes provides a wealth of information about a materials system; however, experimental work has been limited to essentially bulk and averaged surface approaches or to small wave vectors. We demonstrate a combined experimental and theoretical methodology for nanoscale mapping of optical and acoustic phonons across the first Brillouin zone, in the electron microscope, probing a volume ~1010 to 1020 times smaller than that of comparable bulk and surface techniques. In combination with more conventional electron microscopy techniques, the presented methodology should allow for direct correlation of nanoscale vibrational mode dispersions with atomic-scale structure and chemistry.
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