Kurzbeschreibung
Das Institut für Elektronenmikroskopie und Nanoanalytik (FELMI) konzentriert seine Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten auf die mikroskopische Materialcharakterisierung und die Anwendung mikroskopischer Untersuchungsmethoden auf aktuelle wissenschaftliche und technische Problemstellungen. Schwerpunkte dieser Arbeiten liegen in der Materialmikroskopie mit Elektronen, Ionen und Licht inklusive der Methoden der Mikro- und Nanoanalytik.
Das Institut verfügt über umfangreiches analytisches und materialspezifisches Know-how auf dem Sektor der Funktionsmaterialien, Biomaterialien, Leichtmetalle und der Nanofabrikation.
In Kooperation mit dem Zentrum für Elektronenmikroskopie Graz betreibt das Institut das "Austrian Scanning Transmission Electron Microscope" (ASTEM), mit dem Materialstrukturen mit atomarer Auflösung erforscht werden können.
Ansprechperson
Univ.-Prof. Gerald Kothleitner
Research Services
Kooperative Forschung mit Universitätsinstituten, außeruniversitäre Forschung und Industrie mit einem Schwerpunkt auf KMUs.
1. Oberflächen- und Mikroanalysen mittels Rasterelektronenmikroskopie, Röntgenspektrometrie
2. Chemical Imaging mittels FT-Infrarot- und Raman-Mikroskopie
3. Entwicklung von funktionellen Nanostrukturen (3D-Nanofabrikation) mit der Focused-Ion Beam Methode (FIB)
4. Schadensfallanalytik von metallischen Werkstoffen, elektronischen Bauelementen, Sensoren, Leichtmetallen und Verbundwerkstoffen
5. Nanoanalytik mittels hochauflösender Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) mit EELS und EDX, HAADF-Abbildung und Tomographie bis zur atomaren Auflösung
für Materialforschung, Halbleiterbauelemente, Sensoren und Nanoteilchen
6. Mikroskopische Kristallstrukturanalyse mittels Elektronenbeugung im REM und TEM
Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur
1. Mikroanalyse von Materialoberflächen und Materialquerschnitten, Schadensfallanalytik:
Rasterelektronenmikroskopie mit Röntgenspektrometrie (EDX und WDX) und Elektronenbeugung (EBSD)
In-situ Rasterelektronenmikroskopie (Environmental SEM) für mikroskopische in-situ Charakterisierung von Oberflächen und der inneren Struktur von Kunststoffen, Legierungen, Biomaterialien, Halbleiterbauelemente, Keramiken, Umweltproben und pharmazeutischen Proben.
2. Rastersondenmikroskopie, vor allem Rasterkraftmikroskopie für die Untersuchung der Topographie von Materialoberflächen und für die dynamische Untersuchungen von Materialoberflächen und biologischen Systemen in flüssiger Umgebung.
3. Nanoanalytik für die Untersuchung des inneren Aufbaus von Werkstoffen, Bauelementen und Biomaterialien
Hochauflösende Transmissionselektronenmikroskopie (TEM, HREM und STEM), Elektronenenergieverlustspektroskopie (EELS), Röntgenspektrometrie (EDX) und Elektronentomographie, Nanoanalyse bis zur atomaren Auflösung.
4. Focused-Ion-Beam Technologie (FIB) mit einem Dual-beam FIB Mikroskop: Aufbau von neuartigen 3D-Nanostrukturen (3D Nanofabrikation) für die Entwicklung funktioneller Nanostrukturen (Sensoren, Bauelemente).
5. Chemical Imaging von organischen, biologischen und pharmazeutischen Materialien mit FT-Infrarot-Spektromikroskopie und konfokalem Raman-Mikroskop.
Equipment
https://www.felmi-zfe.at
Montanuniversität Leoben
Karl-Franzens-Universität Graz
Medizinische Universität Graz
Österreichisches Gießerei Institut Leoben
OFI, Wien
Austrian Cooperative Research (ACR)
University of Melbourne (Australien)
Lehigh University (USA)
University of Antwerp (Belgien)
University of Tennessee (USA)
University of Cambridge (U.K.)
Fritz-Haber-Institut der MPG (Deutschland)
University Paris Sud (Frankreich)
Politecnico Milano (Italien)
Okinawa Institute of Science and Technology (Japan)
Universität Frankfurt am Main (Deutschland)
Universität Halle-Wittenberg (Deutschland)
Josef-Stefan Institut (Slowenien)
2012-2016
Ferdinand Hofer (Koordinator Österreich)
Partner:
CEMES-CNRS Toulouse (Frankreich)
University of Oxford (U.K.)
Universite Paris-Sud (Frankreich)
University of Cambridge (U.K.)
University of Antwerp (Belgien)
Forschungszentrum Jülich (Deutschland)
Max-Plank-Institut für Festkörperforschung (Deutschland)
SENTINEL Self Sensing Nanoprobes for Electric and Thermal in-situ Characterization in Electron Microscopes
2015-2017
Harald Plank (Projektleiter)
Partner:
GETec KG, Langenlois
Chinesische Akademie der Wissenschaften, Shanghai, China
2015
Georg Haberfehlner, Andreas Trügler, Franz Philipp Schmidt, Anton Hörl, Ferdinand Hofer, Ulrich Hohenester, Gerald Kothleitner
Nano Letters 15, 7726-7730
DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b03780
Focused particle beam nano-machining: the next evolution step towards simulation aided process prediction
2015
Harald Plank
Nanotechnology 26, 050501-4
DOI: 10.1088/0957-4484/26/5/050501
Formation of bimetallic clusters in superfluid helium nanodroplets analysed by atomic resolution electron tomography
2015
Georg Haberfehlner, Philipp Thaler, Daniel Knez, Alexander Volk, Ferdinand Hofer, Wolfgang Ernst, Gerald Kothleitner
Nature Commun. 6, 8779
DOI: 10.1038/ncomms9779
High-quality imaging in environmental scanning electron microscopy
Harald Fitzek, Hartmuth Schröttner, Julian Wagner, Ferdinand Hofer, Johannes Rattenberger
2015
Journal of Microscopy
DOI: 10.1111/jmi.12347
In Situ Investigation of the Oxidation of Cobalt-Base Superalloys in the Environmental Scanning Electron Microscope
2015
Martin Weiser, Angelika Reichmann, Mihaela Albu, Sannakaisa Virtanen, Peter Pölt
Advanced Engineering Materials 17, 1158-1167
DOI: 10.1002/adem.201500146
Plasmon modes of a silver thin film taper probed with STEM-EELS
Franz Philipp Schmidt, Harald Ditlacher, Andreas Trügler, Ulrich Hohenester, Andreas Hohenau, ferdinand Hofer, Joachim R Krenn
2015
Optics Letters 40, 5670-5673
DOI: 10.1364/OL40.005670
Serial sectioning methods for 3D investigations in materials science
Armin Zankel, Julian Wagner, Peter Pölt
2014
Micron 62, 66-78
DOI:10.1016/j.micron.2014.03.002
Fundamental Resolution Limits during Electron-Induced Direct-Write Synthesis
2014
Georg Arnold, Rajendra Timislina, Jason Folwkes, Angelina Orthacker, Gerald Kothleitner, Philip D. Rack, Harald Plank
ACS Applied Materials and Interfaces 6, 7380-7387
DOI: 10.1021/am5008003
Quantitative Elemental Mapping at atomic Resolution Using X-Ray Spectrocopy
2014
Gerald Kothleitner, M. J. Neish, Nathan R. Lugg, Scott Findlay, Werner Grogger, Ferdinand Hofer, Les J. Allen
Physical Review Letters 112, 085501-1-5
DOI: 10.1103/PhysRevLett.112.085501
Universal Dispersion of Surface Plasmons in Flat
Nanostructures
2014
Franz-Philipp Schmidt, Harald Ditlbacher, Ulrich Hohenester, Andreas Hohenau, Ferdinand Hofer, Joachim R. Krenn
Nature Communications 5 3604
DOI: 10.1038/ncomms4604
Fundamental Proximity Effects in Focused Electron Beam Induced Deposition
Harald Plank, Daryl A. Smith, Thomas Haber, Philip D. Rack, Ferdinand Hofer
2012
ACS Nano 6, 286-294
DOI: 10.1021/nn204237h