DH
Di Huang
Author with expertise in Two-Dimensional Materials
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
6
(33% Open Access)
Cited by:
935
h-index:
15
/
i10-index:
19
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Applications of ultrafast nano-spectroscopy and nano-imaging with tip-based microscopy

Zhichen Zhao et al.Jan 13, 2025
Abstract Innovation in microscopy has often been critical in advancing both fundamental science and technological progress. Notably, the evolution of ultrafast near-field optical nano-spectroscopy and nano-imaging has unlocked the ability to image at spatial scales from nanometers to ångströms and temporal scales from nanoseconds to femtoseconds. This approach revealed a plethora of fascinating light-matter states and quantum phenomena, including various species of polaritons, quantum phases, and complex many-body effects. This review focuses on the working principles and state-of-the-art development of ultrafast tip-enhanced and near-field microscopy, integrating diverse optical pump-probe methods across the terahertz (THz) to ultraviolet (UV) spectral ranges. It highlights their utility in examining a broad range of materials, including two-dimensional (2D), organic molecular, and hybrid materials. The review concludes with a spatio-spectral-temporal comparison of ultrafast nano-imaging techniques, both within already well-defined domains, and offering an outlook on future developments of ultrafast tip-based microscopy and their potential to address a wider range of materials.