学术预告 | 广东省磁电物性分析与器件重点实验室学术讲座(第三十八期)：原子尺度实时探测纳米结构的功能特性和动态行为

报告人:潘晓晴 教授 （美国加州大学欧文分校）

题目：原子尺度实时探测纳米结构的功能特性和动态行为

地点：bat365在线平台网站南校园哲生堂307报告厅

时间：2024年11月5日 (星期二)上午10:00

主持人：张溢 副教授

报告摘要：

最近在像差校正、电子探测和原位技术方面取得的进展，极大推动了透射电子显微镜（TEM）和谱学方法进入到实时、原子尺度的材料结构、特性和动态研究新阶段。在本报告中，我将讨论我们在开发和应用先进电子显微学和谱学方法方面取得的最新进展，这些方法可以用于观察材料的原子结构和功能特性，以及它们对外力和不同环境条件的动态响应。此外，我们还实现了对局部电场、电荷分布、极化和铁电体畴壁行为的直接成像[1-2]，以及对纳米晶体材料晶界弛豫行为的直接成像[3]。利用新开发的空间和角动量分辨电子能量损失能谱（EELS），我们发现了单个缺陷[4]和界面[5-6]上的新型振动模式和新出现的声子行为，实现了声子动量和热传输的纳米级图像。这些研究结果为我们提供了一个前所未有的视角，加深了我们对纳米结构材料的功能特性的理解。

References：

1.  Li et al., “Real-time studies of ferroelectric domain switching: a review,” Rep. Prog. Phys. 82, 126502 (2019).

2. Gao et al., “Real-space charge-density imaging with sub-ångström resolution by four-dimensional electron microscopy,” Nature 575, 480–484 (2019).

3. Tian et al., “Grain rotation mechanisms in nanocrystalline materials: Multiscale observations in Pt thin films,” Science 386, 49–54 (2024).

4. Yan et al., “Single-defect phonons imaged by electron microscopy,” Nature 589, 65–69 (2021).

5. Gadre et al., “Nanoscale imaging of phonon dynamics by electron microscopy,” Nature 606, 292–297 (2022).

6. Yang et al., “Phonon modes and electron–phonon coupling at the FeSe/SrTiO3 interface,” Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08118-0

报告人简介：

潘晓晴，美国加州大学欧文分校Henry Samueli Endowed讲席教授，受聘于材料科学与工程学院和物理学与天文学学院，他还是欧文材料研究所（IMRI）的首任所长，以及美国国家科学基金会 （MRSEC）资助的复杂活性材料中心创始主任。潘教授是国际公认的材料科学家和电子显微镜专家，他率先开发并应用新型透射电子显微镜（TEM）方法来探测材料的原子尺度结构、特性和动态行为，他的工作促成了新材料和新功能的发现。潘教授曾获美国国家科学基金会 “美国杰出人才奖”（NSF CAREER Award）和中国自然科学基金 “杰出青年基金”(海外)。他目前是美国陶瓷学会、美国物理学会、美国显微镜学会和材料研究学会的会员，在高影响力学术期刊上发表了 400 多篇科学论文。