Visualisation haute sensibilité de la diffusion ultrarapide des porteurs par microscopie holographique à grand champ

La microscopie transitoire femtoseconde est un outil important pour étudier les propriétés de transport ultrarapide des états excités dans des échantillons à l’état solide. La plupart des mises en œuvre se limitent à photoexciter un seul point limité par la diffraction au niveau de l’échantillon et à suivre l’évolution temporelle de la distribution des porteurs qui en résulte, couvrant ainsi une très petite zone d’échantillon.

Récemment, des scientifiques italiens et espagnols ont démontré comment augmenter considérablement le champ de vision des microscopes ultrarapides en utilisant l’holographie hors axe pour construire une caméra verrouillable entièrement optique, qui dissocie la vitesse de démodulation du signal du cadre maximal du détecteur. taux.

Dans cet ouvrage original, publié dans Science ultrarapide, les chercheurs ont démontré l’imagerie transitoire simultanée de dizaines de nano-objets individuels, où la photoexcitation de l’ensemble du champ de vision était souhaitable. Dans le contexte d’échantillons à l’état solide où une excitation limitée par la diffraction est nécessaire, il n’était pas clair comment la nouvelle technique holographique pourrait être appliquée. Idéalement, un ensemble de points d’excitation limités par la diffraction couvrant l’ensemble du champ de vision serait généré, de sorte que plusieurs points sur une grande zone d’échantillon puissent être sondés simultanément.

L’article « Visualisation à haute sensibilité de la diffusion de porteurs ultrarapides par microscopie holographique à grand champ » montre comment réaliser cette fonctionnalité en imaginant un réseau de sténopés à la position de l’échantillon. Ceci est non seulement utile pour obtenir des informations statistiques sur la photophysique de l’échantillon, mais également, pour des échantillons homogènes, le signal de tous les points peut être moyenné pour augmenter considérablement le rapport signal/bruit.