德国斯图加特大学Guido Schmitz教授：Breaking the materials barrier: Atom probe tomography, an emerging tool for chemical analysis of soft matter and complex interfaces

Atom probe tomography是一种已在硬质材料研究中广泛应用的微观分析方法，具有单原子灵敏度与三维体重构能力，特别适用于纳米结构材料中化学元素在晶界和界面偏聚的精确测量。近期研究致力于推进体积重构方法、蒸发过程的量子力学模拟以及化学涨落的统计理解，甚至实现了吉布斯能的直接测量。

当前目标是突破材料限制，将其应用于软物质和聚合物材料的分析。目前已可从冻结液体（包括纯水）中制备纳米针尖，并对水溶液、短链烷烃液体、液晶和自组装单分子层进行研究。

报告将首先介绍该方法的物理原理：高场纳米科学、场致解吸、飞行时间谱学和体重构技术；随后探讨当前推动新应用方向的关键问题与研究领域，包括液体和有机软材料的场致解吸行为及其对电场或激光强度的依赖性；

并通过DFT和蒙特卡洛模拟阐明冻结水面和分子有机液体表面的复杂解吸机制；同时引入新的体重构概念和统计方法，用于从数据集中推导出物理上合理的针尖形貌、二元合金混合吉布斯能，以及评估电池电极分析的质量。

Guido Schmitz，德国斯图加特大学材料物理讲席教授、材料科学研究所所长。1994年获哥廷根大学博士学位，2000年获该校教授资格。曾任美国加州大学洛杉矶分校博士后研究员、德国明斯特大学教授，2013年起任斯图加特大学讲席教授。

Schmitz教授长期从事纳米结构材料固态反应、晶界扩散、界面结构与稳定性等方向研究，是原子探针层析技术领域的国际知名专家，在仪器研发、冷冻液体与软物质分析、三维体积重构方法及热力学统计测量等方向取得多项开创性成果。现任《国际材料研究杂志》主编、国际场发射学会会士，曾获德国材料学会Werner-Köster奖。