La microscopia transitoria a femtosecondi è uno strumento importante per studiare le proprietà di trasporto ultraveloce degli stati eccitati nei campioni allo stato solido. La maggior parte delle implementazioni si limita a fotoeccitare un singolo punto limitato dalla diffrazione sul campione e a monitorare l'evoluzione temporale della conseguente distribuzione del portatore, coprendo quindi un'area del campione molto piccola.
Recentemente, scienziati italiani e spagnoli hanno dimostrato come aumentare notevolmente il campo visivo dei microscopi ultraveloci utilizzando l'olografia fuori asse per costruire una telecamera lock-in completamente ottica, che disaccoppia la velocità di demodulazione del segnale dal frame massimo del rilevatore tasso.
In questo lavoro originale, pubblicato su Ultrafast Science , i ricercatori hanno dimostrato l'imaging transitorio simultaneo di dozzine di singoli nano-oggetti, dove era auspicabile la fotoeccitazione dell'intero campo visivo. Nel contesto dei campioni allo stato solido in cui è necessaria un'eccitazione limitata dalla diffrazione, non era chiaro come potesse essere applicata la nuova tecnica olografica. Idealmente, verrebbe generata una serie di punti di eccitazione limitati dalla diffrazione che coprono l'intero campo visivo, in modo da poter sondare simultaneamente più punti su un'ampia area campione.
L'articolo "Visualizzazione ad alta sensibilità della diffusione dei portatori ultraveloci mediante microscopia olografica a campo ampio" dimostra come ottenere questa funzionalità immaginando una matrice stenopeica nella posizione del campione. Ciò non è solo utile per ottenere informazioni statistiche sulla fotofisica del campione, ma anche, per campioni omogenei, è possibile calcolare la media del segnale di tutti gli spot per aumentare notevolmente il rapporto segnale-rumore.
Ulteriori informazioni: Martin Hörmann et al, Visualizzazione ad alta sensibilità della diffusione dei portatori ultraveloci mediante microscopia olografica a campo ampio, Scienza ultraveloce (2023). DOI:10.34133/ultrafastscience.0032
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