Wissenschaftliche Aktivitäten

Auf diesen Seiten findet ihr Informationen zu meinen wissenschaftlichen Tätigkeiten und Publikationen. Ausserdem stehen verschiedene Matlab-Programme zur Verfügung.

Seit meiner Diplomarbeit bin ich im Feld der Elektronenmikroskopie tätig und habe verschiedene methodische Studien durchgeführt, aber auch die Mikroskopie angewandt zur Untersuchung materialwissenschaftlicher Proben. Die folgende Liste gibt einen Einblick in meine Aktivitäten:

• Elektronenmikroskopische (und verwandte) Techniken für Materialuntersuchungen
  

Hochauflösende (Raster)transmissionselektronenmikroskopie (HR(S)TEM), Elektronenbeugung, Elektronenenergieverlustspektroskopie (EELS), Energiedisperive Röntgenspektroskopie (EDX), Rasterelketronenmikroskopie (SEM), Fokussierter Ionenstrahl (FIB), Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS), Ramanspektroskopie

Diese Techniken habe ich auf verschiedene (nano-)materialwissenschaftliche Proben angewandt, insbesondere Metall (Fe,Co,...) oxid Nanopartikel, Nanoröhren aus misfit-layered compounds, TMDs und Graphen/Graphenoxid.

• Phasenplatten (PP) für die Transmissionselektronenmikroskopie

Phasenplatten stellen eine Möglichkeit dar, Phasenkontrast in TEM Aufnahmen,vor allem von biologischen und medizinischen Proben, zu verbessern. Ich habe mich auf Zach-PPs fokussiert, die die benötigte Phasenschiebung mit Hilfe eines mikro-strukturierten Bauteils generiert. Dabei habe ich an der Herstellungsoptimierung, detaillierte Analyse der Bildgebung mit PPs in Experiment und Simulation, Anwendung auf verschiedene Proben und auf den Einfluss inelastischer Streuung auf Phasenkontrast gearbeitet.

Lochfreie PPs verwenden einen durchgängigen, lochfreien Film um die Phasenschiebung zu erzeugen und ich habe die Funktionsprinzipien solcher PP untersucht: Kontamination und Aufladung von Dünnfilmen, Analyse des Phasenschiebungsprofils und der Bildentstehung.

Ein dritter Fokus wurde auf die Verbindung von PP mit Aberrationskorrektur gelegt, mit Blick auf eine Anwendung in den Materialwissenschaften.

• Elektronenstrahlformung
  

Die Implementierung einer Phasenmaske in das Kondensorsystem eines Transmissionselektronen-mikroskops erlaubt die Generierung neuartiger Elektronenstrahlformen. In meiner Arbeit habe ich mich auf beugungsfreie Elektronenstrahlen fokussiert: Herstellung von Phasenmasken aus Si3N4 und Kohlenstoff, Analyse der Phasenmasken und der resultierenden Strahlen.

• In-situ Elektronenmikroskopie

Unter Verwendung spezieller Probenhalter können Materialien im TEM unter dem Einfluss externer Einflüsse (Temperatur, elektrischer Strom, ...) untersucht werden. In meinen Forschungsaktivitäten habe ich mich auf Präparation und Durchführung von elektrischen in-situ Experimenten spezialisiert.

• Mikro- und Nanostrukturierung

Die Basis für viele der methodischen Arbeiten ist die Verwendung verschiedenster Techniken zur Mikro- und Nanostrukturierung, z.B. die Herstellung von PP, Phasenmasken und in-situ Chips: Optische und Elektronenstrahllithografie, Beschichtung mit und Herstellung von Dünnfilmen, Reaktives Ionenätzen, fokussierter Ionenstrahl, thermische Rastersondenlithografie.