Kurzbeschreibung
Die Core Facility "Elektronenmikroskopie" ist mit einem Zeiss Ultra Plus Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop (FE-REM), einem JEOL JEM-F200 Transmissionselektronenmikroskop mit Cold-FEG Elektronenquelle und der nötigen Probenpräparation wie zum Beispiel dem Precision Ion Polishing System (PIPS II) von Gatan, ausgestattet.
Das FE-REM kann sowohl anorganische als auch organische Probenstrukturen mit hoher Auflösung abbilden. Das Ladungskompensationssystem des Mikroskops ermöglicht darüber hinaus auch die Abbildung von nicht-leitenden Proben, ohne diese vorher mit leitfähigem Material beschichten zu müssen. Mit einer Vielzahl von Analysenmöglichkeiten wie Sekundär- und Rückstreuelektronen-Abbildung, energiedispersiver Röntgenspektroskopie, Electron Back Scattered Diffraction, Kathodolumineszenz (CL), Mikro-Röntgenfluoreszenz-Spektroskopie, der Electron-Beam-Induced Current- Methode und Möglichkeiten zur integrierten Mikro-Leitfähigkeitsmessungen ist dieses FE-REM einzigartig.
Das TEM, welches mit einer Cold-FEG Elektronenquelle (Energiedispersion von 0.3 eV) ausgestattet ist, kann sowohl anorganische als auch organische Probenstrukturen bis auf den Sub-Nanometerbereich (TEM: 0.08 nm & STEM 0.15 nm) abbilden. Das TEM kann mit Beschleunigungsspannungen von 60 kV, 80 kV und 200 kV betrieben werden und eignet sich deshalb auch für die Untersuchung biologischer und strahlenempfindlichen Proben. Das Mikroskop zeichnet sich durch die hohe Helligkeit der Elektronenquelle, den großen Raumwinkel des fensterlosen EDX Detektors (knapp 1 sr), einen Rückstreu- bzw. Sekundärelektronendetektor (BEI) und der Möglichkeit hochauflösende Bilder mit Elementkontrast mittels des High Angle Annular Dark Field (HAADF) Detektors aufzunehmen aus.
Die Ionendünnungsanlage (PIPS II) wird in der Probenpräparation für die Transmissionselektronenmikroskopie angewandt. Mit der PIPS II von GATAN ist es möglich konventionelle und Querschnittsproben mittels Ar-Ionen mit einer Beschleunigungsspannung von 0.1 kV bis 8 kV auf eine Dicke von bis zu 10 nm zu dünnen. Ein eingebautes hochauflösendes digitales Lichtmikroskop ermöglicht die zielgenaue Präparation. Die Probe kann mittels flüssigem Stickstoff gekühlt werden, um die Erwärmung der Probe während des Dünnungsprozesses zu verringern. Des Weiteren können FIB-Proben (Focused Ion Beam) ebenfalls auf die gewünschte Dicke nachgedünnt werden.
Ansprechperson
Prof. Dr. Oliver Diwald
Research Services
REM: Abbildung von Oberflächen und Querschnitten; Elementaranalyse; Kathodolumineszenz, Charakterisierung von Ladungsträgern (EBIC)
TEM: Hochauflösende Abbildung von Festkörpern, Nanopartikel und Aerogelen (TEM & STEM); Elementanalyse (EDX); Strukturanalyse (SAED), Abbildung von Oberflächen (BEI), Abbildungen mit Elementkontrast (HAADF)
Probenpräparation für REM und TEM
Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur
Die beiden Elektronenmikroskope (REM & TEM) werden zur hochaufgelösten physikalischen und chemischen Charakterisierung von Festkörpern, sowie Mikro- und Nanostrukturen verwendet.
Typische Anwendungen finden sich im Bereich der
• Untersuchung von Gitterdefekten und Mikrorissen in Mg-Knetlegierungen und AlTi-Legierungen
• Charakterisierung von Aerogelen
• Charakterisierung von MgO, TiO2, ZnO Nanopartikel
• Charakterisierung von Halbleiterstrukturen
• der Untersuchung optoelektronischer Materialien im Zusammenhang mit Nitrid-Halbleiter-Beschichtungen, Nanostrukturen und Heterostrukturen bis zu Nanostruktur-Oxiden (ZnO, ZrO2, Y3Al5O12), Indiumphosphid und Materialien mit selten Erden
• Charakterisierung von Leuchtstoffen und Materialien für photovoltaische Anwendungen
Phasenidentifikation
• Darstellung der Kristallit-Orientierung in einem Gefüge
• Untersuchung von Korngrenzen, Probenmorphologien und höher-dimensionalen Defekten
• Untersuchung der lokalen Heterogenität und chemische Materialunterscheidung
• Abbildung von Mikrobeanspruchung
• Messung der elektrischen Eigenschaften im Mikrometerbereich
• Nanomanipulation
• In-situ-Aushebevorrichtung
Zielpräparation von verschiedensten Proben für die Transmissionselektronenmikroskopie
• konventionelle Proben (Metalle, Keramiken, Halbleiter, Polymere)
• Querschnittsproben
• Nachdünnung von FIB Proben
• Reinigung von Artefakten wie amorphe Bereiche und Oxid-Schichten
Equipment
Universität Salzburg, Fachbereich Biowissenschaften (A. Duschl)
AB Mikroelektronik
AMAG
Brückner
Dentalwerk Bürmoos
OMV
Bosch
Sony
AIT Ranshofen
2016-2018
Musso M., Hüsing N.
Interreg Österreich-Bayern 2014-2020
http://www.interreg-bayaut.net/projekte/liste-der-vorhaben/projektzusammenfassung-tfp-hymat/
Synthese, Charakterisierung und technologische Fertigungsansätze für den Leichtbau 'n2m' (nano-to-macro)
2015-2018
Hüsing N., Diwald O., Musso M., Bourret G., Redhammer G., Huber O., Saage H.
Interreg Österreich-Bayern 2014- 2020
http://www.interreg-bayaut.net/projekte/liste-der-vorhaben/projektzusammenfassung-ab29/
Hybrid Supercaps
2015-2018
Hüsing N., Paris O.
FFG Energieforschung/ 848808
Nature, reactivity and functionality of hydrogen-derived electron centers in semiconducting oxides
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Berger, Th.
https://www.uni-salzburg.at/index.php?id=204780&L=1
Post-collisional plutonism in the south-western Bohemian massif
2015-2017
Finger, F.
FWF I1993-N29
Intergranulare Bereiche in nanokristallinen Keramiken
2017-2020
Diwald, O.
FWF
Vapor phase synthesized MgO nanocubes as seed structures in solution
2015-2016
Diwald, O.
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Deformation of hierarchical and anisotropic porous solids by fluid adsorption
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Hüsing N., Paris O. (Montanuniversität Leoben), Reichenauer G. (ZAE Bayern)
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Oxidische Nanostrukturen
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Novel Pt-poor catalysts for the electrocatalytic O2 reduction based on modified, nanostructured metal oxides
2013-2016
Hüsing N., Behm R.J.
FWF/DFG
Formation and destruction of monazite in metamorphic rocks
Laufzeit 2010-2015
Finger, F.
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Post-collisional plutonism in the south-western Bohemian massif
Laufzeit 2015-2017
Finger, F.
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Field-Enhanced Photocatalysis at Nanoscale Gaps
2020-2024
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Optimizing Catalyst Loading Within Nanostructured Silicon Photoelectrodes
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Bourret, G.; Farhadi, A.
ÖAW
Charge separation within graded metal oxide nanocomposites
2023-2026
Diwald, O.; Bourret, G.
FWF
BioMatTEM
2022-2024
Pokrant S.; Meisner-Kober, N.;Bourret, G.
FFG
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F. J. Wendisch, Michael S. Saller, A. Eadie, A. Reyer, M. Musso, M. Rey, N. Vogel, O. Diwald, and G. Bourret
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Surface patterning with SiO2@PNiPAm core-shell particles
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Morphology-Graded Silicon Nanowire Arrays via Chemical Etching: Engineering Optical Properties at the Nanoscale and Macroscale
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Spatioselective Deposition of Passivating and Electrocatalytic Layers on Si Nanowire Arrays
2020
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Large-Scale Synthesis of Highly Uniform Silicon Nanowire Arrays Using Metal-Assisted Chemical Etching
2020
F. J. Wendisch, M. Abazari, V. Werner, H. Barb, M. Rey, E.S.A. Goerlitzer, N. Vogel, H. Mahdavi, and G. R. Bourret
ACS AMI
https://doi.org/10.1021/acsami.0c14013
Selective Enhancement of Surface and Bulk E-Field within Porous AuRh and AuRu Nanorods
2021
Piaskowski, Alisher Ibragimov, Fedja J. Wendisch and Gilles R. Bourret
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https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c08699
Anisotropic Silicon Nanowire Arrays Fabricated by Colloidal Lithography
2021
M. Rey, F. Wendisch, E. Goerlitzer, J. Tang, R. Bader, G. R Bourret, N. Vogel
Nanoscale Advances
https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2021/na/d1na00259g
Selective Enhancement of Surface and Bulk E-Field within Porous AuRh and AuRu Nanorods
2021
Piaskowski, Alisher Ibragimov, Fedja J. Wendisch and Gilles R. Bourret
J. Phys. Chem. C
https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c08699
Self-Assembled Au Nanoparticle Monolayers on Silicon in Two- and Three-Dimensions for Surface-Enhanced Raman Scattering Sensing
2022
T. Bartschmid, A. Farhadi, M. Musso, E. S. A. Goerlitzer, N. Vogel, G. R. Bourret
ACS ANM
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsanm.2c01904
Dewetting-Assisted Patterning: A Lithography-Free Route to Synthesize Black and Colored Silicon
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Amin Farhadi, Theresa Bartschmid, and Gilles R. Bourret
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Rh in the gap: maximizing E-field enhancement within nanorod heterodimers†
2023
Joshua Piaskowski, Georg Haberfehlner, Theresa Bartschmid, Gerald Kothleitner, Martin Steinhart and Gilles R. Bourret
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Charge Separation in BaTiO3 Nanocrystals: Spontaneous Polarization Versus Point Defect Chemistry
2023
E Neige, T Schwab, M Musso, T Berger, GR Bourret, O Diwald
Small
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202206805
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Information Depth in Backscattered Electron Microscopy of Nanoparticles Within a Solid Matrix
2018
Johannes A Österreicher, Florian Grabner, Andreas Schiffl, Sabine Schwarz, Gilles R, Bourret
Materials Characterization
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Secondary precipitation during homogenization of Al-Mg-Si alloys: Influence on high temperature flow stress
2017
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Confined Etching within 2D and 3D Colloidal Crystals for Tunable Nanostructured Templates: Local Environment Matters
2017
J. Fedja, R. Oberreiter, M. Salihovic, M. Elsaesser, G. R. Bourret
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Investigation of Mass-Produced Substrates for Reproducible Surface-Enhanced Raman Scattering Measurements over Large Areas
2017
Andreas Reyer, Adrian Prinz, Stefano Giancristofaro, Johannes Schneider, Durval Bertoldo Menezes, Gregor Zickler, Gilles R. Bourret, Maurizio E. Musso
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N. Hayati-Roodbari, M.S. Elsaesser, J. Bernardi, N. Huesing
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“Satellite monazites” in polymetamorphic basement rocks of the Alps: their origin and petrological significance
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Defect and Surface Area Control in Hydrothermally Synthesized LiMn0.8Fe0.2PO4 Using a Phosphate Based Structure Directing Agent
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Ordered Meso-/Macroporous Silica and Titania Films by Breath Figure Templating in Combination with Non-Hydrolytic Sol-Gel Processing
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Self-supporting hierarchically organized silicon networks via magnesiothermic reduction
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Thin water films and magnesium hydroxide fiber growth
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Particle Networks from Powder Mixtures: Generation of TiO2-SnO2 Heterojunctions via Surface Charge-Induced Heteroaggregation
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Microcrystals of Th-rich monazite (La) with a negative Ce anomaly in metadiorite and their role for documenting Cretaceous metamorphism in the Slavonian Mountains (Croatia).
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Gheisi, A; Sternig, A; Redhammer, GJ; Diwald, O;
RSC ADVANCES
DOI: 10.1039/c5ra18202f
Particle Networks from Powder Mixtures: Generation of TiO2-SnO2 Heterojunctions via Surface Charge-Induced Heteroaggregation
2013
Siedl, N; Baumann, SO; Elser, MJ; Diwald, O ;
JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C
DOI: 10.1021/jp307737s
Microcrystals of Th-rich monazite (La) with a negative Ce anomaly in metadiorite and their role for documenting Cretaceous metamorphism in the Slavonian Mountains (Croatia).
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Starijaš Mayer B., Krenn E., Finger F
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