Kwantitatieve modelgebaseerde donkerbeeldvorming met rastertransmissie-elektronenmicroscopie.

Datum: 6 januari 2015

Locatie: Campus Middelheim - Lokaal G0.10 - Middelheimlaan 1 - 2020 Antwerpen

Tijdstip: 16 uur

Organisatie / co-organisatie: Faculteit Wetenschappen

Promovendus: Gerardo Tadeo Martinez Alanis

Promotor: Sandra Van Aert & Jo Verbeeck

Korte beschrijving: Doctoraatsverdediging Gerardo Tadeo Martinez Alanis - Faculteit Wetenschappen

Abstract: Door nieuwe ontwikkelingen in de nanotechnologie is er een toenemende behoefte aan geavanceerde kwantitatieve technieken voor materiaalkarakterisatie. Materiaaleigenschappen worden bepaald door de specifieke atomaire structuur. Het zo nauwkeurig en precies mogelijk meten van de atoomposities, de atoomtypes en het aantal atomen is daarom een belangrijke uitdaging. Door middel van donkerbeeldvorming met een ringvormige detector onder een hoge hoek (HAADF, 'High Angle Annular Dark Field') in een rastertransmissie-elektronenmicroscoop (STEM, 'scanning transmission electron microscope') is het mogelijk om beelden op atomaire schaal op te nemen welke gevoelig zijn voor de structuur en chemische samenstelling van een materiaal. Om kwantitatieve informatie uit deze beelden te achterhalen, worden in deze thesis zowel kwantitatieve methoden, met behulp van de statistische parameterschattingstheorie als beeldsimulaties bestudeerd, toegepast en ontwikkeld. Hiernaast worden deze twee methoden gecombineerd om op een relatieve en absolute manier te kwantificeren. Hiervoor worden de zogenoemde verstrooiingsdoorsnedes van de atoomkolommen gebruikt. Door de bijdrage van de verschillende beeldintensiteiten in de verstrooiingsdoorsnede te analyseren, is onderzocht waarom deze meeteenheid zo gevoelig is voor de atomaire structuur. Vanuit deze analyse wordt een nieuwe normalisatiemethode voorgesteld, die gebaseerd is op de gewogen elektronenflux, en een methode aangereikt om de kwaliteit van de HAADF detectorrespons te meten.