电磁成像技术

       透射电子显微镜中的相位成像技术,比如离轴电子全息(off-axis electron holography),可以用来测量材料的电学/磁学等功能性质;进一步结合原位技术,研究材料在温度、磁场或电流/压下的即时响应。

       电磁成像定量测量基于Aharonov-Bohn效应(A-B效应),即通过电子全息测量到的相位差可以定量与样品及其周边的电势(V)和磁矢势(A)相关联:

       其他电磁成像技术还包括菲涅尔离焦成像(Fresnel imaging)、基于扫描透射电镜的差分相位技术(Differential Phase Contrast)、叠层成像技术(Ptychography)等。

目前研究方向包含:

  • 投影电势/电荷(纳米结构、针状样品等);

  • 电荷积累与二次电子(绝缘体、半导体等);

  • 磁场/磁感应(手形磁体、薄膜、二维磁体等);

  • 三维电磁场与断层扫描算法开发。

参考文献:

  1. Aharonov, Y. & Bohm, D. Significance of electromagnetic potentials in the quantum theory. Phys. Rev. 115, 485-491 (1959).

  2. Hawkes, P. W. & Spence, J. C. H. Eds. Springer Handbook of Microscopy. Springer Cham. 2019.

  3. Carter, C. B. & Williams, D. B. Eds. Transmission Electron Microscopy: Diffraction, Imaging, and Spectrometry. Springer Cham. 2016.

  4. Volkl, E., Allard, L. F. & Joy, D. C. Eds. Introduction to Electron Holography. Springer. 1999.

  5. Tonomura, A. The Quantum World Uneviled by Electron Waves. World Scientific. 1998.