Grundlagen der Charakterisierung ferroelektrischer Materialien mittels Elektronenmikroskopie und -holographie

使用电子显微镜和全息术表征铁电材料的基础知识

• 批准号: 5305668
• 负责人: Professor Dr. Hannes Lichte
• 金额: --
• 依托单位: Professur für Physikalische Messtechnik (aufgelöst)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5305668?language=en
• 关键词: Grundlagen; der; Charakterisierung; ferroelektrischer; Materialien

Die Elektronenholographie hat bislang mit großem Erfolg die der Objektwelle mittels elastischer Wechselwirkung aufgeprägte Struktur des Objekts mit wellenoptischen Methoden analysiert. Hierzu gehören insbesondere die quantitative Darstellung magnetischer und elektrischer Strukturen im Bereich mittlerer Auflösung. Im Bereich höchster Auflösung konnten die kohärenten Aberrationen korrigiert und die Punktauflösung nahezu bis an die Informationsgrenze von etwa 0.1 nm des 300kV-Elektronenmikroskops verbessert werden. Ein wesentlicher Vorteil der Holographie ist dabei die sauber getrennte Darstellung der Objektwelle im Amplituden- und im Phasenbild. Zusätzlich können alle denkbaren wellenoptischen Maßnahmen wie holographische Nanobeugung und Phasenanalyse im Fourierraum - beispielsweise der Streuphasen - durch numerisch-wellenoptische a-posteriori Bildverarbeitung ergriffen werden. Damit ist die vollständige Analyse der durch elastische Wechselwirkung mit dem Objekt strukturierten Objektwelle mittels der Holographie möglich. Mittels der Elektronenmikroskopie und insbesondere der Elektronenholographie sollen nun auch die elektrischen Strukturen von ferroelektrischen Festkörpern i.e. Richtung und Stärke der elektrischen Polarisation möglichst quantitativ analysiert werden. Dazu ist das genaue Verständnis der Wechselwirkung der Strahlelektronen mit den elektrischen Mikrofeldern und ihre Auswirkung auf die Objektaustrittswelle, auf Kontraste und Beugungsbilder unverzichtbar. Es gibt jedoch noch keine theoretische Beschreibung, die dieses Verständnis umfassend vermitteln könnte. Deshalb sollen die Grundlagen für die ferroelektrische Elektronenmikroskopie untersucht werden: - Wechselwirkung der Elektronen mit der elektrischen Sruktur, Beschreibung der Phasenverschiebung der Elektronenwelle, Auswirkung auf Bildkontrast und Elektronenbeugungsmuster. - Elektronenmikroskopie/-holographische Analyse der ferroelektrischen Strukturen von einkristallinen Modellsubstanzen wie BaTiO3, insbesondere der Domänengrenzen für unterschiedliche Kopplung der Polarisationsrichtungen. - Untersuchung von piezoelektrischen dünnen Filmen z.B. aus PZT. - 3D-Modellierung der elektrischen Felder einschließlich der Streufelder in Grenzschichten, ferroelektrischen Domänen und Domänengrenzen.

电子全息照相技术可以很好地利用光学方法分析物体的弹性结构。Hierzu gehören insbesondere die quantitative Darstellung magnetischer und elektrischer Strukturen im Bereich mittlerer Auflösung.在Bereich höchster Auflösung konnten kohärenten Aberrationen korrigiert和punktauflösung nahezu bis an die Informationszze von etwa 0.1 nm des 300 kV-Elektronenmikroskops verbessert韦尔登.全息照相的一个重要优点是可以在振幅和相位图中获得物体的尺寸。Zusätzlich können alle denkbaren wellenoptischen Maßnahmen wie holographische Nanobeugung und Phasenanalysis im Fourierraum - beispielsweise der Streuphasen - durch numerisch-wellenoptische a-posteriori Bildverarbeitung ergriffen韦尔登. Damit is die vollständige Analyse der durch elastische Wechselenkung mit dem Objekt strukturierten Objektwelle mittels der Holographie möglich. Mittels der Elektronenmikroskopie und insbesondere der Elektronenhologaphie sollen nun auch die elektrischen Strukturen von ferroelektrischen Festkörpern，i.e. Richtung und Stärke der elektrischen Polarisation möglichst quantitativ analysiert韦尔登.大足是一个电子显微镜和电子显微镜下的电子显微镜的通用视觉系统，它能在物体表面、对比度和图像上显示出独特的效果。Es gibt jedoh noch neine theoretische Beschreibung，die dieses Verständnis umfassend vermitteln könte。Deshalb sollen die Grundlagen für die ferroelektrische Elektronenmikroskopie untersucht韦尔登：--电子设备与电子设备的相互作用，电子设备的相位控制，电子设备与图像对比和电子设备的相互作用。- Elektronenmikroskopie/-holographische Analysis der ferroelektrischen Strukturen von einkristallinen Modellsubstanzen wie BaTiO 3，insbesondere der Domänengrenzen für unteriedliche Kopplung der Pollutionationsrichtungen. - Filmen z.B.的压电陶瓷研究来自PZT。- 3D-Modellierung der elektrischen Felder einschließlich der Streufelder in Grenzschichten，ferroelektrischen Domänen und Domänengrenzen.