能量载体在原子和分子之间移动的能力是生化和物质功能的基础。但是，要了解和控制能量流，就需要以超小和超快的时空尺度进行观察，而能量和结构障碍阻碍了能量载体的命运。近日，加州大学伯克利分校Naomi S. Ginsberg 研究团队开发了一种非侵入式光学方案，该方案利用非共振干涉测量散射来跟踪由能量载体产生的材料极化率的微小变化。研究人员在时空的四个维度上以几纳米的横向精度绘制了不断演变的能量载体分布，并将它们与材料形态直接相关。研究人员实现可视化多并苯，硅和钙钛矿半导体中的激子，电荷和热传输，并阐明无序如何在三个维度上影响能量流。例如，研究人员表明多晶金属卤化物钙钛矿中的形态边界具有横向和深度相关的电阻率，从而阻止了表面的横向传输，但没有阻挡整体载体。研究人员还将揭示在无序环境中解释能量传输的策略，这些策略将指导面向未来半导体行业的耐缺陷材料的设计。

Delor, M. Ginsberg, N. S. et al.  Imaging material functionality through three-dimensional nanoscale tracking of energy flow. Nature Materials 2019.

DOI:10.1038/s41563-019-0498-x

https://www.nature.com/articles/s41563-019-0498-x