Abstract:

4D超快電子顯微鏡由于可以在超高的時間和空間尺度直接觀察物質的結構相變、形貌變化、載流子相互作用等瞬態(tài)動力學過程，逐漸成為物理、化學、材料和生物等多學科研究領域重要的動力學研究手段之一。本報告將首先簡單介紹4D超快電子顯微鏡技術的發(fā)展歷程和當前研究現狀。隨后，將重點介紹我們近年來在發(fā)展新型原位4D超快電子顯微鏡技術及其應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，在納秒與納米時空尺度系統(tǒng)揭示了溶液中納米金顆粒在飛秒激光作用下的超快動力學行為；2）發(fā)展了雙色近場光學超快電子顯微鏡技術（Two-color PINEM），將4D超快電子顯微鏡的時間分辨率提升了一個數量級，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Mott絕緣體納米線在Mott相變中電荷動力學的作用；3）發(fā)展了基于微波調制的新型4D超快電子顯微鏡，實現了對5G電磁波在天線中傳輸動力學過程的可視化測量。最后，本報告將對4D超快電子顯微鏡的未來發(fā)展和應用進行簡單展望和討論。

Bio:

付學文，南開大學物理科學學院教授，博士生導師，南開大學超快電子顯微鏡實驗室負責人，國家海外高層次引進青年人才，天津市杰出青年基金獲得者，南開大學百名青年學科帶頭人，國家重點研發(fā)計劃青年首席科學家。主持國家重大科研儀器研制專項、國家重點研發(fā)計劃青年項目等多個國家級科研項目。于2014年博士畢業(yè)于北京大學凝聚態(tài)物理專業(yè)，曾先后在美國加州理工學院和布魯克海文國家實驗室從事研究工作。于2019年加入南開大學物理科學學院，建立了南開大學超快電子顯微鏡實驗室。長期從事4D超快電子顯微鏡、超快陰極熒光等超高時空分辨電子成像與探測技術開發(fā)及其在低維量子功能材料的結構、載流子、自旋等動力學中的應用研究。發(fā)展了原位液相4D超快電鏡、雙色近場光學超快電鏡、基于射頻脈沖電子發(fā)生器的4D超快電鏡等先進的原創(chuàng)性4D超快電鏡技術。在Science、Science Advances、Nature Communications、Advanced Materials、ACS Nano、Nano Letters、Advanced Optical Materials等國際學術期刊發(fā)表學術論文50余篇，申請發(fā)明專利10項，獲授權發(fā)明專利2項。研究成果多次被 Science、Phys.org、Physicsword、Nanotechweb、Advances in Engineering等科學媒體選為研究亮點進行報道。入選2021強國青年科學家提名，獲天津市知識產權創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)發(fā)明與設計大賽二等獎、南開大學青年五四獎章等榮譽。