Ułatwienia dostępu

Wygłoszone seminaria

Seminarium Rentgenowskie Stacjonarnie

Observation of picosecond melting of Pd films using X-ray free electron laser pulses

31-10-2023 10:30 - 12:00
Miejsce
Instytut Fizyki PAN, Sala D, Budynek I
Speaker
dr hab. inż. prof. ucz. Jerzy Antonowicz
Affiliation
Wydział Fizyki, Politechnika Warszawska
Sala
Sala D

Due to its extremely short timescale, the non-equilibrium melting of metals is exceptionally difficult to probe experimentally. The knowledge of melting mechanisms is thus, to a large extent, based on the results of theoretical predictions and computer modeling. This talk reports on the ultrafast melting of thin polycrystalline Pd films studied by an optical laser pump – X-ray free-electron laser probe technique and two-temperature model molecular dynamics simulations. By acquiring the X-ray diffraction snapshots with sub-picosecond resolution, we capture the sample’s atomic structure during its transition from the crystalline to the liquid state. Bridging the timescales of the experiment and the simulation allows us to formulate a realistic microscopic picture of the melting transition. We demonstrate that the melting process gradually accelerates with the increasing density of deposited energy. The molecular dynamics simulations reveal that the transition mechanism progressively varies from heterogeneous, initiated inside the material at structurally disordered grain boundaries, to homogenous, proceeding catastrophically in the crystal volume on a picosecond timescale comparable to that of electron-phonon coupling. Even though the shortest observed melting time in Pd is an order of magnitude smaller than in gold, the melting mechanism of both metals remains similar. We conclude that the rate of laser-induced melting of thin polycrystalline Pd film is, as in gold, limited by the timescale of lattice heating. Our work highlights the role of crystal defects, either pre-existing as grain boundaries or generated on heating, in the melting transition.

 
 

Lista terminów (Strona szczegółów wydarzenia)

  • 31-10-2023 10:30 - 12:00
Zapamiętaj ustawienia
Ustawienia plików cookies
Do działania oraz analizy naszej strony używamy plików cookies i podobnych technologii. Pomagają nam także zrozumieć w jaki sposób korzystasz z treści i funkcji witryny. Dzięki temu możemy nadal ulepszać i personalizować korzystanie z naszego serwisu. Zapewniamy, że Twoje dane są u nas bezpieczne. Nie przekazujemy ich firmom trzecim. Potwierdzając tę wiadomość akceptujesz naszą Politykę plików cookies.
Zaznacz wszystkie zgody
Odrzuć wszystko
Przeczytaj więcej
Essential
Te pliki cookie są potrzebne do prawidłowego działania witryny. Nie możesz ich wyłączyć.
Niezbędne pliki cookies
Te pliki cookie są konieczne do prawidłowego działania serwisu dlatego też nie można ich wyłączyć z tego poziomu, korzystanie z tych plików nie wiąże się z przetwarzaniem danych osobowych. W ustawieniach przeglądarki możliwe jest ich wyłączenie co może jednak zakłócić prawidłowe działanie serwisu.
Akceptuję
Analityczne pliki cookies
Te pliki cookie mają na celu w szczególności uzyskanie przez administratora serwisu wiedzy na temat statystyk dotyczących ruchu na stronie i źródła odwiedzin. Zazwyczaj zbieranie tych danych odbywa się anonimowo.
Google Analytics
Akceptuję
Odrzucam