研究前沿：超快-阿秒电子显微成像 | Nature Photonics

本文介绍了德国雷根斯堡大学研究团队在Nature Photonics上发表的研究成果。背景方面，电子波函数的动力学在电子隧穿或化学键形成等过程中会产生复杂的空间分布变化，但以往难以在单个电子的本征尺度上进行实时观测。研究目的旨在实现具有阿秒时间分辨率和原子空间分辨率的超快摄像技术，以在时空极限下直接追踪单个电子的量子运动。结论方面，研究人员利用两束相位可控的近红外单周期光脉冲驱动扫描隧道显微镜（STM），成功调制了电子隧穿的瞬态势垒，识别出短于1飞秒的孤立电子隧穿瞬态。全量子模拟验证了空间延伸范围与多光子过程及场驱动动力学的相互作用。该技术将阿秒科学与原子尺度显微术融合，在银单晶表面上实现了单个铜吸附原子的成像，为研究原子、分子和固体内部的波函数动力学提供了新手段。