abstract
本文用超短（300fs）、能量为数个keV的X射线脉冲的时间分辨X衍射来研究锗晶体层在飞秒激光加热下的固液相变。在300-500fs发生的非热熔化被观测到，超快熔化之后，我们发现了在皮秒尺度上有一个很强的声波扰动。
这项工作有几个有趣的扩展。 例如，研究极高压力和温度的短暂状态的可能会有益于研究远离相平衡的相变、状态方程、以及对消融和冲击波和研究。
半导体的非热熔化不如说是电子导致的固液相变[1-3]。这个过程是有致密电子-空穴等离子体的跨带激发所导致的，从而导致了超快的半导体晶体失序[4,5]，形成高压下的热液体。
在一个皮秒的时间尺度内，有一系列复杂的现象，包括远离熔化界面处传播的强密度扰动，以及高激光通量下，材料的宏观消融[6]。
目前都是通过光学手段拿来测量超快过程。当我们有了超快X射线脉冲，就可以更深入了。迄今为止，这种新生的强大实验技术被用来研究晶格动力学[7-10]和超快失序[11]。最近两个实验研究就发现，超快熔化在材料的宏观体积[12]和子皮秒时间尺度之内是均匀的[13]。
首先观测到了和[13]一样的失序动力学过程。接着，观测到大振幅的压缩波和稀疏波。
失序过程是通过对反射率或者说是衍射效率的测量，在前300ps下急剧减少约25%，之后缓慢下降。
对声学扰动的测量时基于不同衍射角下的信号，发现了摇摆曲线，在不同时间下，其信号峰发生了偏移的情况，认为这是压力所导致的。熔化表面形成的液体与固体之间产压力，真空的压力、等等，从而形成了压缩波和稀疏波，在样品内传播。