Mikroskopische Charakterisierung von inkommensurablen Grenzflächen in modulierten Fehlpassungsschichtstrukturen mittels ultrahochauflösender Durchstrahlungselektronenmikroskopie

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Ziel des Projektes ist es, die atomare Struktur inkommensurabler Grenzflächen in Fehlpassungsschichtstrukturen am Beispiel der synthetischen Schichtkristalle (PbS)1.14NbS2 und (PbS)1.18TiS2 durch Anwendung moderner Verfahren der ultrahochauflösenden Transmissionselektronenmikroskopie (aberrationskorrigierte HRTEM, Objektwellen-Rekonstruktion) aufzuklären. Hochauflösende Untersuchungen der Grenzflächenstruktur mit dem neu installierten Tecnai F30 in Kiel sollen dabei mit der präzisen Ermittlung von Atomsäulenpositionen sowohl leichter (S) als auch schwerer (Pb) Atome an den Grenzflächen mittels aberrationskorrigierter HRTEM am Titan 80-300 des Ernst Ruska-Centrums (ER-C) in Jülich kombiniert werden, wobei in beiden Fällen die Methode der Rekonstruktion der Objektwelle aus Fokusserien eingesetzt werden soll. Mit diesem Vorgehen wollen wir zum einen Modulationen, die durch die Wechselwirkung der inkommensurablen Strukturen an den Grenzflächen induziert werden, erstmalig auf atomarer Skala untersuchen. Zum anderen wollen wir das grundlegende Phänomen der Bildung langperiodischer Undulationen, das z. B. im System (PbS)1.14NbS2 beobachtet wird, durch Untersuchung der atomaren Struktur der Schichten und ihrer Grenzflächen in solchen Undulationen aufklären.