Abstract:

4D超快電子顯微鏡由于可以在超高的時(shí)間和空間尺度直接觀察物質(zhì)的結(jié)構(gòu)相變、形貌變化、載流子相互作用等瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)過(guò)程，逐漸成為物理、化學(xué)、材料和生物等多學(xué)科研究領(lǐng)域重要的動(dòng)力學(xué)研究手段之一。本報(bào)告將首先簡(jiǎn)單介紹4D超快電子顯微鏡技術(shù)的發(fā)展歷程和當(dāng)前研究現(xiàn)狀。隨后，將重點(diǎn)介紹我們近年來(lái)在發(fā)展新型原位4D超快電子顯微鏡技術(shù)及其應(yīng)用方面做的一些工作，包括：1）發(fā)展了液相4D超快電子顯微技術(shù)，在納秒與納米時(shí)空尺度系統(tǒng)揭示了溶液中納米金顆粒在飛秒激光作用下的超快動(dòng)力學(xué)行為；2）發(fā)展了雙色近場(chǎng)光學(xué)超快電子顯微鏡技術(shù)（Two-color PINEM），將4D超快電子顯微鏡的時(shí)間分辨率提升了一個(gè)數(shù)量級(jí)，在飛秒與納米尺度研究揭示了銀薄膜表面等離激元分布特性及單個(gè)Mott絕緣體納米線在Mott相變中電荷動(dòng)力學(xué)的作用；3）發(fā)展了基于微波調(diào)制的新型4D超快電子顯微鏡，實(shí)現(xiàn)了對(duì)5G電磁波在天線中傳輸動(dòng)力學(xué)過(guò)程的可視化測(cè)量。最后，本報(bào)告將對(duì)4D超快電子顯微鏡的未來(lái)發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單展望和討論。

Bio:

付學(xué)文，南開(kāi)大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，南開(kāi)大學(xué)超快電子顯微鏡實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人，國(guó)家海外高層次引進(jìn)青年人才，天津市杰出青年基金獲得者，南開(kāi)大學(xué)百名青年學(xué)科帶頭人，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃青年首席科學(xué)家。主持國(guó)家重大科研儀器研制專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃青年項(xiàng)目等多個(gè)國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目。于2014年博士畢業(yè)于北京大學(xué)凝聚態(tài)物理專(zhuān)業(yè)，曾先后在美國(guó)加州理工學(xué)院和布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室從事研究工作。于2019年加入南開(kāi)大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院，建立了南開(kāi)大學(xué)超快電子顯微鏡實(shí)驗(yàn)室。長(zhǎng)期從事4D超快電子顯微鏡、超快陰極熒光等超高時(shí)空分辨電子成像與探測(cè)技術(shù)開(kāi)發(fā)及其在低維量子功能材料的結(jié)構(gòu)、載流子、自旋等動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用研究。發(fā)展了原位液相4D超快電鏡、雙色近場(chǎng)光學(xué)超快電鏡、基于射頻脈沖電子發(fā)生器的4D超快電鏡等先進(jìn)的原創(chuàng)性4D超快電鏡技術(shù)。在Science、Science Advances、Nature Communications、Advanced Materials、ACS Nano、Nano Letters、Advanced Optical Materials等國(guó)際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇，申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利10項(xiàng)，獲授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)。研究成果多次被 Science、Phys.org、Physicsword、Nanotechweb、Advances in Engineering等科學(xué)媒體選為研究亮點(diǎn)進(jìn)行報(bào)道。入選2021強(qiáng)國(guó)青年科學(xué)家提名，獲天津市知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)發(fā)明與設(shè)計(jì)大賽二等獎(jiǎng)、南開(kāi)大學(xué)青年五四獎(jiǎng)?wù)碌葮s譽(yù)。