Reversible phase transitions in functional oxide revealed by electron microscopy

Oxide auf Ceria-Basis sind das Material der Wahl für eine Vielzahl von energiebezogenen Anwendungen aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften, die auf einer defekten Struktur beruhen, die die Bildung mobiler Sauerstoffleerstände ermöglicht. Trotz ihrer Bedeutung ist das Verhalten der Defektstruktur als Reaktion auf externe Stimuli noch nicht vollständig erforscht. Gemeinsam mit dem Ernst-Ruska Zentrum haben wir eine neue Veröffentlichung in Nature Communications mit dem Titel „in situ observation of reversible phase transitions in Gd-doped ceria driven by electron beam irradiation“ veröffentlicht.

Wir verwenden die sauerstoffleitende Gd-dotierte Ceria als Modellsystem und setzen modernste Techniken der Transmissionselektronenmikroskopie ein, um zum ersten Mal reversible Phasenübergänge zu stimulieren und zu visualisieren, die mit einer massiven Neuanordnung in situ mit einer sub-Å Auflösung verbunden sind. Die Elektronendosisrate ist der entscheidende Faktor bei der Steuerung des Phasenübergangs. Unsere Ergebnisse liefern unverzichtbare Erkenntnisse für das Verständnis und die Verfeinerung der mikroskopischen Wege des Phasenübergangs sowie der Fehlertechnik. Sie können auf andere ähnliche funktionelle Oxide angewendet werden.

Hier ist der Link zum Paper: doi.org/10.1038/s41467-024-52386-3 .

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