电子显微镜技术的进步使纳米物体三维(3D)原子排列的可视化成为了可能。然而,电子束容易引起观察到的物体发生改变,因此在空间和时间方面跟踪单个原子成为解开固有结构和特性的关键。近日,丹麦技术大学Stig Helveg等引入了一种分析方法来定量解释3D原子分辨率成像中的原子动力学。
本文要点:
1)作者以Co-Mo-S纳米晶体为例展示了该方法,通过分析时间分辨的在线全息图,在3D中实现了~1.5 Å的分辨率。
2)该分析揭示了相位图像对比度对纳米晶体边缘和具有晶体学依赖性的亚稳态边缘图案的衰减。
3)这些发现可以通过超Debye-Waller因子的光束刺激振动来解释,并在催化相关边缘引起化学转化。
这种同时探测原子振动和位移的能力能够恢复原始的Co-Mo-S结构,进而为了解纳米结构、表面和分子的异质化学功能奠定基础。
Fu-Rong Chen, et al. Probing atom dynamics of excited Co-Mo-S nanocrystals in 3D. Nat. Commun., 2021
DOI: 10.1038/s41467-021-24857-4