Spatially, Temporally and Polarization-Resolved Photoluminescence Exploration of Excitons in Crystalline Phthalocyanine Thin Films
有机半导体薄膜中长程序的缺乏阻碍了在光学实验中揭示激子的完整性质,因为带隙区域中的衍射极限光束直径远远超过典型的晶粒尺寸。在这里,我们提出了空间,时间和偏振分辨的双重光致发光/线性二色性显微镜实验,调查激子状态在一个单一的晶粒内的溶液处理酞菁薄膜。这些实验揭示了存在离域单重态激子,极化沿高迁移率轴在这个准一维电子系统。由沿高迁移率轴的分子堆积控制的强离域π轨道重叠是打破辐射复合选择规则的原因。使用我们的线性二色性扫描显微镜设置,我们进一步建立了在100 K以上发生的分子旋转(即结构相变),防止在室温下观察到这种激子。
2015-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spatially resolved mapping of coherent twin relationships in DFXM measurements
本文将弹性孪晶倒易空间图分析方法应用于暗场X射线显微镜数据,在畴未空间分辨的情况下确定每个探测体积中畴壁的确切类型。
2024-01-12 cond-mat.mtrl-sci
Spatially Resolved Dynamics of Localized Spin-Wave Modes in Ferromagnetic Wires
我们已经观察到局部自旋波模式在个别薄膜铁磁线使用时间分辨克尔显微镜作为一个微米级的光谱探针。局部化是由于当在膜的平面中并且垂直于线的长轴施加外场时线的部分退磁。空间分辨光谱表明,在矩形线的边缘存在不同的模式。光谱图像清楚地显示了交叉的两个边缘模式到一个单一的模式,在低的应用领域,与微磁模拟的结果。
2002-06-30 cond-mat.mtrl-sci
Spatially Resolved Raman Spectroscopy of Single- and Few-Layer Graphene
我们目前的拉曼光谱测量单层和几层石墨烯片。使用扫描共聚焦的方法,我们收集光谱数据的空间分辨率,这使我们能够直接比较拉曼图像与扫描力显微照片。单层石墨烯可以通过D'线的宽度与双层和少层区分开:单层石墨烯的单峰分裂成双层的不同峰。这些发现解释使用双共振拉曼模型的基础上从头计算的电子结构和声子色散。我们调查了D线强度,并发现在薄片内没有缺陷。源自边缘的有限D线响应可以归因于缺陷或平移对称性的破坏。
2006-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spatially resolved femtosecond pump-probe study of topological insulator Bi2Se3
利用空间分辨超快泵浦-探测技术研究了Bi_2Se_3晶体中载流子和声子的动力学行为。在差分反射中观察到明显的振荡,具有两个不同的频率,并归因于相干光学和声学声子,分别。信号的上升时间表明,在这种材料中,热载流子的热化和能量弛豫都是亚ps的。我们发现,热化和弛豫时间随载流子密度的增加而减小。差分反射轮廓的扩展允许我们估计双极载流子扩散系数在每秒500平方厘米的量级上。轮廓的长期缓慢膨胀显示热扩散系数为每秒1.2平方厘米。
2011-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Origin of the excitonic recombinations in hexagonal boron nitride by spatially resolved cathodoluminescence spectroscopy
本文用空间分辨阴极荧光光谱研究了六方氮化硼(hBN)中激子的复合。单个hBN微晶的阴极发光图像显示,215 nm自由激子线沿微晶非常均匀地发射,而220 nm和227 nm激子发射位于微晶的特定区域。透射电子显微镜图像显示,这些区域含有高密度的晶体缺陷。这表明220 nm和227 nm的发射都是由与结构缺陷结合的激子的复合产生的。
2007-07-04 cond-mat.mtrl-sci
Iterative Thermodynamic Augmentation of Spatially Resolved Analytic Microscopy for Fast-Diffusing Solutes
Ruhr University Bochum(波鸿鲁尔大学)
提出一种迭代热力学模型,利用替代元素的空间分辨成分图计算间隙元素的分布,以解决快速扩散溶质的空间分辨定量难题。
2026-06-01 cond-mat.mtrl-sci
Spatially resolved observation of uniform precession modes in spin-valve systems
本文用时间分辨光电子显微术研究了弱耦合自旋阀系统各畴中均匀旋进模的激发。耦合依赖的进动频率已经被发现,可以合理地很好地理解的基础上的宏观自旋模型。通过调谐激励源的频率,以谐振方式激发均匀进动模式。
2010-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Spatially and time-resolved imaging of transport of indirect excitons in high magnetic fields
我们提出了磁激子输运的直接测量。激子提供了实现具有几特斯拉的磁场的复合玻色子的高磁场区的机会。间接激子的长寿命允许用激子光致发光的时间分辨光学成像来研究磁激子输运动力学。我们进行了空间,光谱和时间分辨光学成像的间接激子在高磁场的运输。我们观察到,增加磁场减慢磁激子输运。的时间分辨测量的磁激子传输距离允许磁激子扩散系数的实验估计。激子光致发光能量在激光激发点的增强被发现与激子输运距离反相关。提出了间接磁激子输运的理论模型,并与实验数据相一致。
2017-05-25 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of 2D van der Waals crystals and heterostructures investigated by spatially- and angle-resolved photoemission
角分辨光电子能谱是动量分辨电子结构的一种直接探测方法,在研究具有新颖电子性质的大块晶体中具有重要意义。由于最近的技术进步,这项技术现在可以首次应用于研究通过堆叠二维晶体构建的范德华异质结构。在这篇文章中,我们将介绍目前的艺术状态在二维材料的角度分辨光电发射测量和审查这个仍然年轻的领域。我们将特别关注与传输和光学实验中使用的设备类似的设备,包括魔角扭曲双层石墨烯的最新进展和门可调设备的操作特性。
2022-01-19 cond-mat.mtrl-sci
Machine learning enabled surrogate crystal plasticity model for spatially resolved 3D orientation evolution under uniaxial tension
提出了一种新的基于机器学习的代理建模方法,用于预测多晶材料在单轴拉伸载荷下的空间分辨三维微观结构演化。我们的方法比现有的晶体塑性方法快几个数量级,从而能够模拟大体积,否则计算上是禁止的。这项工作是超越现有的基于ML的建模结果的重要一步,现有的基于ML的建模结果仅限于2D结构或仅提供平均而不是局部的预测。我们证明了我们的代理模型方法的速度和准确性的实验测量的微观结构从高能X射线衍射显微镜的面心立方铜样品,进行拉伸变形。
2020-05-03 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Thermal Properties of High Power Laser Bars Investigated by Spatially Resolved Thermoreflectance Spectroscopy
在这项工作中,我们提出的高功率激光棒的热性能的分析结果,通过空间分辨热反射(TR)光谱。热反射是一种利用脉冲电流对激光器端面温度进行周期性调制的调制技术。激光器的周期性温度变化引起折射率的变化,从而调制探测光束的反射率。该技术的空间分辨率约为1 $μ$ m,可用于300 $μ$ m × 300 $μ$ m区域的温度测绘。在这些实验中获得的信息提供了对发生在器件的小面处的热过程的洞察,并因此导致这种结构的可靠性增加和寿命显著延长。
2007-09-12 cond-mat.mtrl-sci
Spatially Resolved Mapping of Local Polarization Dynamics in an Ergodic Phase of Ferroelectric Relaxor
利用时间分辨压电力显微镜研究了弛豫铁电体0.9Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3 - 0.1PbTiO_3的极化弛豫动力学的空间变异性。归因于极性纳米区域的重新取向的局部弛豫被示出为遵循拉伸指数依赖性exp(-(t/tau)^beta),其中beta~~0.4,远大于从介电谱确定的宏观值(beta~~0.09)。弛豫时间分布的空间不均匀性与存在100-200 nm的“快”和“慢”的区域进行观察。对结果进行分析,以绘制纳米尺度上的Vogel-Fulcher温度。
2008-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic Electronic Structure and Nodeless Superconducting Gap of $\mathrm{YBa_{2} Cu_{3} O_{7-δ} }$ Observed by Spatially-Resolved Laser-Based Angle Resolved Photoemission Spectroscopy
本文利用空间分辨激光ARPES首次在Y123超导体解理表面找到体态本征电子结构区域,观测其费米面和能带,并确定超导能隙无节点且符合d+is形式。
2023-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
SR-CLD: Spatially Resolved Chord Length Distributions for Statistical Description and Visualization of Non-uniform Microstructures
本研究提出空间分辨弦长分布(SR-CLD)方法,利用扫描线算法量化并可视化非均匀微观结构,通过三个案例验证其在合成多晶、焊接模拟及增材制造钛合金中的有效性。
2025-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Spatially resolved fluorescence of caesium lead halide perovskite supercrystals reveals quasi-atomic behavior of nanocrystals
我们相关的空间分辨荧光(寿命)的测量与X射线纳米衍射,以揭示自组装铯铅卤化物钙钛矿纳米晶体的超晶体中的表面缺陷,并研究其对荧光性能的影响。与密度泛函模型比较后,我们发现,结构的一致性损失,相邻纳米晶体之间的原子错位增加,并在超晶体表面附近的压缩应变的增长是负责观察到的荧光蓝移和荧光寿命降低。这种表面缺陷相关的光学性质扩展了原子和纳米晶体之间经常假设的类比,即所谓的准原子。我们的研究结果强调了在钙钛矿纳米晶体自组装成超晶体用于照明应用如超荧光发射器期间最小化应变的重要性。
2021-09-12 cond-mat.mtrl-sci
Zn2GeO4/SnO2 nanowire architecture: A correlative spatially resolved X-ray study
基于纳米线的宽带隙半导体异质结构作为开发新型光电子器件的纳米级构件之一,引起了人们极大的兴趣。由于异质性和结构缺陷在光电性能中的关键作用,详细研究这些系统的局部结构和元素组成已成为一个挑战。通常,透射电子显微镜和能量色散X射线光谱法用于解决这些问题。在这里,使用同步辐射纳米束探针,我们显示了相关的空间分辨研究的组成,发光和局部结构的Zn 2GeO 4/SnO 2纳米线为基础的系统。与其他工作不同的是,异质结构是通过一种有效的无催化剂的热蒸发方法合成的,并呈现出一个由Plateau-Rayleigh不稳定性形成的斜叉形结构。我们的研究结果突出了扩散杂质的异质结构的光学性质的作用,并开辟了新的途径,进一步异质性研究使用X射线纳米探针。
2022-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Measuring sheet resistance of CIGS solar cell's window layer by spatially resolved electroluminescence imaging
开发了空间分辨电致发光(EL)成像实验以直接在完成的CIGS电池上测量窗口层的局部薄层电阻。我们的方法可以应用于在基础研究以及在线过程检测中进行的EL成像研究(1-3)。EL实验包括使用太阳能电池作为发光器件:向电池施加电压并检测其发光。我们发展了一个分析和定量的模型来模拟CIGS太阳能电池的行为的基础上,在窗口层的薄层电阻扩散效应。我们确定的电势的ZnO上的再分配,对于给定的电池的特性,如薄层电阻和接触几何形状。已知电势的再分配,估计EL强度并拟合实验EL信号,这允许确定窗口层薄层电阻。
2010-12-08 cond-mat.mtrl-sci
A Synchrotron in the TEM: Spatially Resolved Fine Structure Spectra at High Energies
核心电子激发光谱的精细结构分析是物理科学的基石表征技术。光谱最常用的测量方法是同步辐射和X射线光斑尺寸在微米到毫米的尺度上。或者,(扫描)透射电子显微镜((S)TEM)中的电子能量损失谱(EELS)提供了超过1000倍的空间分辨率增加,这是研究纳米结构材料的一个变革性优势。然而,EELS适用性通常限于低于约2keV的激发,即,主要是元素周期表前三行的元素。在这里,使用国家的最先进的EELS仪器,我们目前纳米分辨精细结构EELS测量出前所未有的12千电子伏的信噪比媲美的同步加速器。我们展示了这种技术的优势,在示例性的实验。
2019-09-13 cond-mat.mtrl-sci
Nanoscale spatially resolved mapping of uranium enrichment in actinide-bearing materials
小体积含锕系元素材料中铀同位素的空间分辨分析对于各种技术学科至关重要,包括地球和行星科学,环境监测,生物修复和核燃料循环。然而,实现这种同位素分析的亚纳米尺度空间分辨率目前是一个挑战。通过使用原子探针层析成像,三维纳米表征技术,我们展示了unprecidented纳米级映射的铀同位素富集与高灵敏度的各种微结构界面内的小体积(100纳米3)的贫化和低浓缩铀合金与10重量%的钼与不同的标称富集0.20和19.75%的235 U。这里提出的方法可以应用于研究同位素丰度的纳米级变化的广泛类别的锕系元素轴承材料,提供独特的见解,他们的起源和热机械加工路线。
2019-05-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Direct observation of electronic domains in manganites by spatially resolved spectroscopy
我们使用一个空间分辨,直接光谱探针的电子结构与额外的敏感性的化学成分,以调查高品质的单晶样品的La_{1/4} Pr_{3/8} Ca_{3/8} MnO_{3},建立形成不同的绝缘域嵌入在金属主机在低温下。这些域被发现是至少一个数量级的大小相比,以前的估计,并表现出记忆效应的温度循环中没有任何可察觉的化学不均匀性,这表明远程应变的可能起源。
2004-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spatially resolved pump-probe study of single-layer graphene produced by chemical vapor deposition
采用空间和时间分辨泵浦-探测光谱技术,通过测量差分透射和差分反射,研究了化学气相沉积(CVD)法生长的单层石墨烯的载流子动力学。通过研究由1500 nm泵浦脉冲和1761 nm探测脉冲激发的载流子的高斯空间分布的扩展,我们观察到每秒5500平方厘米的热载流子扩散。我们还观察到,载流子密度分布的扩展降低到1 ps内的缓慢速率,这是出乎意料的。此外,通过使用810 nm的探测脉冲,我们观察到差分透射和反射都改变了符号,而且这种符号变化可以通过将石墨烯暴露于相对高通量的飞秒激光脉冲而永久地去除。这表明,稍后的差分透射和反射可能不是由载流子直接引起的,而是来自样品制造或转移过程中的一些残留材料。
2012-04-25 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Comment on J. Fernandez et al, "Requirements and sensitivity analysis for temporally- and spatially-resolved thermometry using neutron resonance spectroscopy," Rev. Sci. Instrum. 90, 094901 (2019)
Fernandez等人的文章认为,由于激光产生的中子脉冲的进步,现在应该可以通过中子共振光谱法测量加载到高压下的样品中的温度,中子使用300 J范围内的单个亚皮秒激光脉冲加速。我们指出,用于中子源和探测器的配置将需要一个不切实际的大样本,可能需要几十兆焦耳的激光能量来驱动样品。因此,激光驱动中子技术还不够成熟,不足以考虑用于新设施,而先前在LANSCE进行的实验仍然是唯一可信的点设计。我们总结了一些可能的策略,耦合更亮的中子源与动态负载。
2020-01-21 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det