Высокочувствительная визуализация сверхбыстрой диффузии носителей с помощью широкопольной голографической микроскопии

Фемтосекундная переходная микроскопия является важным инструментом для изучения сверхбыстрых транспортных свойств возбужденных состояний в твердотельных образцах. Большинство реализаций ограничиваются фотовозбуждением одного дифракционно-ограниченного пятна на образце и отслеживанием временной эволюции последующего распределения носителей, таким образом охватывая очень небольшую площадь образца.

Недавно ученые из Италии и Испании продемонстрировали, как значительно увеличить поле зрения сверхбыстрых микроскопов с помощью внеосевой голографии для создания полностью оптической синхронизируемой камеры, которая отделяет скорость демодуляции сигнала от максимального кадра детектора. ставка.

В этой оригинальной работе, опубликованной в Сверхбыстрая наукаИсследователи продемонстрировали одновременную переходную визуализацию десятков отдельных нанообъектов, где желательно фотовозбуждение всего поля зрения. В контексте твердотельных образцов, где дифракция-ограниченное возбуждение необходима, было неясно, как можно применить новую голографическую технику. В идеале следует создать массив пятен возбуждения, ограниченных дифракцией, охватывающий все поле зрения, чтобы можно было одновременно исследовать несколько пятен на большой площади образца.

В статье «Высокочувствительная визуализация сверхбыстрой диффузии носителей с помощью широкопольной голографической микроскопии» показано, как реализовать эту функцию, визуализируя точечное отверстие. множество в позиции образца. Это полезно не только для получения статистическая информация на фотофизику образца, но также и для однородных образцов сигнал всех пятен можно усреднить, чтобы значительно повысить соотношение сигнал/шум.