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In this article, a historical and scientific review on the development of an ultrafast electron microscope is supplied, and the challenges in further improvement of time resolution under sub-picosecond or even sub-femtosecond scale is reviewed. By combining conventional scanning electron microscope and femtosecond laser technique, an ultrafast electron microscope was invented. To overcome its temporal resolution limit which originates from chromatic aberration and Coulomb repulsion between individual electrons, a generation of electron pulse via strongfield photoemission has been investigated thoroughly. Recent studies reveal that the field enhancement and field accumulation associated with the near-field formation at sharply etched metal nanoprobe enabled such field emission by ordinary femtosecond laser irradiation. Moreover, a considerable acceleration reaching 20 eV with near-infrared laser and up to 300 eV acceleration with mid-infrared laser was observed, and the possibility to control the amount of acceleration by varying the incident laser pulse intensity and wavelength. Such findings are noteworthy because of the possibility of realizing a sub-femtosecond, few nanometer imaging of nanostructured sample.in silicon as thermoelectric materials.
목차
1. 초고속 전자 현미경의 개발
2. 기존 초고속 전자현미경의 한계와 극복
3. 국내 연구 동향과 앞으로의 전망
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