Kwantitatief onderzoek naar het effect van de elektronenbundel op de herstructurering van nanoclusters voor in situ studies. 18/08/2024 - 17/08/2025

Abstract

Elektronenmicroscopie is een krachtig hulpmiddel voor het karakteriseren van nanomaterialen op atomaire schaal. Kleine nanoclusters zijn echter bijzonder gevoelig voor activering door een elektronenbundel vanwege hun hoge oppervlakte-volumeverhouding en gevoeligheid voor energetische elektronen1. De interactie tussen de elektronenbundel en nanoclusters kan de mobiliteit verhogen en structurele veranderingen teweegbrengen2, waardoor de nauwkeurigheid van dynamische in situ onderzoeken beinvloed wordt. In dit project we de door elektronenbundels geïnduceerde herstructurering van kleine nanoclusters kwantitatief analyseren en strategieën ontwikkelen om dit effect te verminderen door verschillende experimentele parameters te onderzoeken, zoals bundelenergie, sample-omgeving en beeldvormingstechnieken met lage dosis. Het implementeren van deze geavanceerde beeld- en analysetechnieken zal ons helpen het elektronenbundeleffect op de clusters te begrijpen en hun dynamiek te bestuderen onder gecontroleerde in situ omstandigheden. Daarnaast stellen we voor om dieper in te gaan op het gedrag van nanodeeltjes op vaste oppervlakken onder aangelegde elektrische velden door middel van in situ biasing-experimenten. Begrijpen hoe nanodeeltjes reageren op elektrische velden op een vast substraat is cruciaal voor verschillende toepassingen, waaronder katalyse, detectie en nano-elektronica3. Door gecontroleerde elektrische velden toe te passen tijdens elektronenmicroscopie kunnen we de dynamiek van de assemblage en herconfiguratie van nanodeeltjes onder externe stimuli onderzoeken. Om uitgebreid 3D-onderzoek van deze assemblages mogelijk te maken, zijn we bovendien van plan een nieuwe tomografie-biasing-chip te ontwikkelen waarmee we de driedimensionale architectuur van assemblages van nanodeeltjes in realtime kunnen onderzoeken, waardoor waardevolle inzichten worden verkregen in hun structurele evolutie en reactie op externe stimuli.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject