Physik Nanoskaliger Systeme (ER-C-1)

Die Eigenschaften neuer Materialien für die Energieumwandlung und -speicherung sind sehr oft mit ihrer Struktur auf atomarer Ebene verknüpft. Ein Beispiel hierfür sind neuartige Brennstoffzellenkatalysatoren. Hochauflösende analytische In-situ-Elektronenmikroskopie hilft uns dabei, solche Materialien unter realistischen Arbeitsbedingungen zu verstehen.

Das weltweit erste TEM mit Korrektur der sphärischen Aberration (Cs) wurde vom ER-C mitentwickelt und betrieben. Heute definiert diese Technik den State-of-the-Art der Elektronenmikroskopie und wurde kommerziell in weltweit über 1000 Instrumenten umgesetzt.

Magnetische Materialien sind essenziell für Datenspeicherung, Energieumwandlung und biomedizinische Technologien. Wir entwickeln hochauflösende, quantitative Methoden, um die magnetischen Eigenschaften von Nanostrukturen und magnetischen Phänomenen zu messen und wenden diese an.

Durch die Verwendung der negativ Cs korrigierten Abbildungstechnik an unserem PICO Elektronenmikroskop werden leichte Elemente wie Sauerstoff mit einem hohen Kontrast abgebildet, wenn Sie von schweren Elementen umgeben sind. Dadurch kann die räumliche Auflösung, die aus der Cs/Cc Korrektur resultiert, direkt durch das Erscheinen 57 pm großer Abstände zwischen Y-Y Atomreihen, die auf die [010] Achse eines Ce dotierten YAP Einkristalls projiziert werden, gezeigt werden.

Die Eigenschaften neuer Materialien für die Energieumwandlung und -speicherung sind sehr oft mit ihrer Struktur auf atomarer Ebene verknüpft. Ein Beispiel hierfür sind neuartige Brennstoffzellenkatalysatoren. Hochauflösende analytische In-situ-Elektronenmikroskopie hilft uns dabei, solche Materialien unter realistischen Arbeitsbedingungen zu verstehen.