Электрон-камера сняла движение атомов в реальном времени

[qbertych]

монослой MoS2 отлично проводит ток. До сих пор неизвестно достоверно, почему так происходит

Да давно уже известно, зонные структуры всевозможных двумерных материалов посчитаны еще на заре графена.

Принцип электронной дифракции основан в том, что длина волны электрона зависит от его энергии. Энергия изменяется, когда электрон проходит через другой материал.

Как раз наоборот. При дифракции энергия остается прежней, а импульс (направление движения) меняется. Поэтому на экране за образцом видна не одна точка, а сложная картина.

Природа ярких точек на экране — в кристаллической решетке изучаемого материала. Электроны, рассеявшиеся на разных атомах под одним и тем же углом, интерферируют между собой. Яркий сигнал образуется при конструктивной интерференции; ее угол связан с периодом решетки. Собственно, так измеряют постоянные решеток кристаллов.

Ну и пара слов о том, в чем крутизна работы. Она не в материале (его изучают уже давно) и не в разрешении на уровне атома (для электронной дифракции это элементарно). Проблема в том, что тонкий кристалл слабо рассеивает электроны, и для дифракции нужен яркий источник электронов. Авторы смогли построить такой источник, причем ультракоротких импульсов — а это дало отличное временное разрешение чуть меньше пикосекунды.