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DDC: 530 × Subject: electron tomography ×

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    Magnetic Nanoparticle Chains in Gelatin Ferrogels: Bioinspiration from Magnetotactic Bacteria
    (Weinheim : Wiley-VCH, 2019) Sturm, Sebastian; Siglreitmeier, Maria; Wolf, Daniel; Vogel, Karin; Gratz, Micha; Faivre, Damien; Lubk, Axel; Büchner, Bernd; Sturm, Elena V.; Cölfen, Helmut
    Inspired by chains of ferrimagnetic nanocrystals (NCs) in magnetotactic bacteria (MTB), the synthesis and detailed characterization of ferrimagnetic magnetite NC chain-like assemblies is reported. An easy green synthesis route in a thermoreversible gelatin hydrogel matrix is used. The structure of these magnetite chains prepared with and without gelatin is characterized by means of transmission electron microscopy, including electron tomography (ET). These structures indeed bear resemblance to the magnetite assemblies found in MTB, known for their mechanical flexibility and outstanding magnetic properties and known to crystallographically align their magnetite NCs along the strongest <111> magnetization easy axis. Using electron holography (EH) and angular dependent magnetic measurements, the magnetic interaction between the NCs and the generation of a magnetically anisotropic material can be shown. The electro- and magnetostatic modeling demonstrates that in order to precisely determine the magnetization (by means of EH) inside chain-like NCs assemblies, their exact shape, arrangement and stray-fields have to be considered (ideally obtained using ET). © 2019 The Authors. Published by WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim
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    Electron tomography and microscopy on semiconductor heterostructures
    (Berlin : Humboldt-Universität zu Berlin, 2016) Niehle, Michael
    Elektronentomographie erlaubt die dreidimensionale (3D) Charakterisierung von Kristalldefekten auf der Nanometerskala. Die Anwendung in der Forschung an epitaktischen Halbleiterheterostrukturen ist bisher nicht durchgesetzt worden, obwohl kleiner werdende Bauteile mit zunehmend dreidimensionaler Struktur entsprechende Untersuchungen verlangen, um die Beziehung von Struktur und physikalischen Eigenschaften in entsprechenden Materialsystemen zu verstehen. Die vorliegende Arbeit demonstriert die konsequente Anwendung der Elektronentomographie auf eine III-Sb basierte Laser- und eine 3D (In,Ga)N/GaN Nanosäulenheterostruktur. Die unerlässliche Zielpräparation von Proben mittels FIB-SEM-Zweistrahlmikroskops wird herausgestellt. Die kontrollierte Orientierung der Probe während der Präparation und die sorfältige Auswahl eines Abbildungsverfahrens im STEM werden detailliert beschrieben. Die umfassende räumliche Mikrostrukturanalyse einer antimonidbasierten Schichtstruktur folgt der Dimensionalität von Kristalldefekten. Die Facettierung und Lage einer Pore (3D Defekt), deren Auftreten in der MBE gewachsenen GaSb-Schicht untypisch ist, werden bestimmt. Das Zusammenspiel von anfänglich abgeschiedenen AlSb-Inseln auf dem Si-Substrat, der Ausbildung eines Fehlversetzungsnetzwerkes an der Grenzfläche der Heterostruktur (2D Defekt) und dem Auftreten von Durchstoßversetzungen wird mit Hilfe der Kombination tomographischer und komplementärer TEM-/STEM-Ergebnisse untersucht. Die räumliche Anordnung von Versetzungen (1D Defekte), die das ganze Schichtsystem durchziehen, wird mit Elektronentomographie offenbart. Die Wechselwirkung dieser Versetzungen mit Antiphasengrenzen und anderen Liniendefekten sind ein einzigartiges Ergebnis der Elektronentomographie. Abschließend sind Unterschiede im Indiumgehalt und in der Schichtdicke von (In,Ga)N-Einschlüssen auf verschiedenen Facetten schief aufgewachsener GaN-Nanosäulen einmalig per Elektronentomographie herausgearbeitet worden.