Geavanceerde 4D STEM voor structurele correlaties in 2D materialen op atomische schaal.

Defecten zoals substitutionele atomen, vacatures en korrelgrenzen kunnen eigenschappen van 2D materialen drastisch veranderen. De grensvlakken van deze 2D systemen kunnen lateraal verbonden worden of verticaal gestapeld worden. Hierdoor verschijnen er in beide systemen onverwachte interessante fenomenen. Om zulke fascinerende systemen te begrijpen, is er kennis nodig over de lokale, microscopische structuur en compositie van deze systemen. Elektronen ptychography en 4D STEM hebben in recente jaren een heropleving doorstaan omdat onderzoekers 4D STEM als een excellente methode zien om lokale microscopische informatie te bepalen, die voordien niet verkregen kon worden. Alhoewel, 4D STEM inclusief ptychography waren gelimiteerd door de snelheid waarmee pixel detectoren beelden konden opnemen. Dit is het knelpunt om 4D STEM experimenten te optimaliseren. In dit project, zullen we dit knelpunt overkomen met onze nieuwe 4D STEM detector, deze kan tot honderd keer sneller data opnemen vergeleken met de voorgaande 4D STEM detectoren. Gebruik makend van deze doorbraak in snelheid zullen we niet alleen superieure informatie hebben over de structuur, maar ook de atomische elektrische lading en velden zullen gemeten kunnen worden. Dit kan verder worden uitgebreid in de 3de dimensie door 4D STEM te combineren met tomografie en optisch segmenteren. Door deze nieuwe technieken zullen we meer inzage krijgen tot hoe deze 2D materiaal systemen werken.

Trefwoorden:ELEKTRONENMICROSCOPIE (TRANSMISSIE)

Disciplines:Fysica van de gecondenseerde materie en nanofysica niet elders geclassificeerd