研究透視：Nature-阿秒電子顯微學 | 超材料
光和材料之間任何互相作用的主要步驟是，在亞波長和亞周期次元上，電子對入射光波光學周期的電動力學響應。是以，對于現代光學和納米光子學，了解和控制材料的電磁響應，是至關重要的。盡管電子束的小德布羅意波長應允許通路阿秒和埃米級ångström次元，但超快電子顯微鏡和衍射的時間分辨率，迄今僅限于飛秒區間，這不足以記錄光周期尺度上的基本材料響應。
今日，德國 康斯坦茨大學（Universität Konstanz）D. Nabben, J. Kuttruff，Andrey Ryabov & Peter Baum等，在Nature上發文，報道了在一個周期内激發光的光學響應，實作了阿秒時間分辨率的透射電子顯微鏡。
基于連續波雷射器，将電子波函數調制為快速的電子脈沖序列，并使用能量濾波器，解析了材料内及周圍電磁近場的時空影像。納米結構針尖、媒體諧振器和超材料天線的實驗揭示了，手征表面波的定向發射、偶極子和四極輻射動力學之間的延遲、亞光速掩埋波導場和對稱破缺的多天線響應。
研究表明，結合電子顯微鏡和阿秒雷射科學，從空間和時間的基本次元，了解了光-物質互相作用的價值。
亞周期光學動力學的阿秒電子顯微技術。
（1秒=1000毫秒，1毫秒=1000微妙，1微妙=1000納秒，1納秒=1000皮秒，1皮秒=1000飛秒，1飛秒=1000阿秒，1阿秒=1000仄秒，1仄秒=1000幺秒。）
圖1:阿秒場循環襯度電子顯微鏡Attosecond field-cycle-contrast electron microscopy。
圖2:在狹縫修正針尖中，手性場循環動力學的可視化。
圖3:在電媒體納米諧振器中，電場動力學。
圖4:納米光子超原子的時間分辨動力學。
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本文譯自Nature。
