Instrumenttechnologie
Über
Unsere Gruppe konzentriert sich auf die Weiterentwicklung von Techniken, Methoden und Instrumenten in der Elektronenmikroskopie, um grundlegende physikalische und Materialeigenschaften zu erforschen. Wir entwickeln innovative Werkzeuge für die hochauflösende Kartierung elektrischer und magnetischer Felder, die strukturierte Formung von Elektronenwellenfronten, die Elektroneninterferometrie und ultraschnelle dynamische Studien.
Durch die Entwicklung neuartiger experimenteller Arbeitsabläufe und Instrumente treiben wir die Grenzen der In-situ-, analytischen und Quantenelektronenmikroskopie voran und ermöglichen so Entdeckungen, die über konventionelle Ansätze hinausgehen.
Forschungsthemen
- Hochauflösende Kartierung elektrischer und magnetischer Felder innerhalb und außerhalb von Proben und Geräten mit höchster räumlicher Auflösung und Empfindlichkeit.
- Elektronenwellenfrontmodulation unter Verwendung strukturierter elektromagnetischer Felder, programmierbarer Phasenplatten und strukturiertem Licht.
- Analytische In-situ-Elektronenmikroskopie von Materialien, die in der flüssigen und gasförmigen Phase untersucht werden.
- Zeitaufgelöste Untersuchungen ultraschneller magnetischer, struktureller und Spinübergänge in Materialien und Geräten.
- Instrumentendesign und -entwicklung zur Ermöglichung neuer experimenteller Arbeitsabläufe in der Elektronenmikroskopie.
- Untersuchungen grundlegender Quantenphänomene unter Verwendung von Elektroneninterferometrie und Licht-Elektron-Materie-Wechselwirkungen.
Ausgewählte Publikationen
1. Three-dimensional stacking of phase plates for advanced electron beam shaping
G Ruffato, M Beleggia, A H Tavabi, E Rotunno, L Viani, P Rosi, P Habibzadeh Kavkani, C Chiari, S Frabboni, G Pozzi, G Bertoni, P Tiemejier, R E Dunin-Borkowski and V Grillo
Microsc. Microanal. 31 (2025), ozae108.
2. Real-time visualisation of fast nanoscale processes during liquid reagent mixing by liquid cell transmission electron microscopy
G Ummethala, R Jada, S Dutta-Gupta, J Park, A H Tavabi, S Basak, R Hooley, H Sun, H Pérez Garza, R-A Eichel, R E Dunin-Borkowski, R Chandrashekar and S R K Malladi
Communications Chemistry 8 (2025), 8.
3. Increasing the resolution of transmission electron microscopy by computational ghost imaging
P Rosi, L Viani, E Rotunno, S Frabboni, A H Tavabi, R E Dunin-Borkowski, A Roncaglia and V Grillo
Phys. Rev. Lett. 133 (2024), 123801.
4. Symmetry and planar chirality measured with a log-polar transformation in a transmission electron microscope
A H Tavabi, P Rosi, R B G Ravelli, A Gijsbers, E Rotunno, T Guner, Y Zhang, A Rocaglia, L Belsito, G Pozzi, T Denneulin, G C Gazzadi, M Ghosh, R Nijland, S Frabboni, P J Peters, E Karimi, P Tiemeijer, R E Dunin-Borkowski and V Grillo
Phys. Rev. Appl. 22 (2024), 014083.
5. One-dimensional "ghost imaging" in electron microscopy of inelastically scattered electrons
E Rotunno, S Gargiulo, G M Vanacore, C Mechel, A H Tavabi, R E Dunin-Borkowski, F Carbone, M Zanfrognini, S Frabboni, E Karimi, I Kaminer and V Grillo
ACS Photonics 10 (2023), 1708-1715.
6. Generation of electron vortex beams with over 1000 orbital angular momentum quanta using a tuneable electrostatic spiral phase plate
A H Tavabi, P Rosi, A Roncaglia, E Rotunno, M Beleggia, P Lu, L Belsito, G Pozzi, S Frabboni, P Tiemeijer, R E Dunin-Borkowski and V Grillo
Appl. Phys. Lett. 121 (2022), 073506.
7. A sorter for electrons based on magnetic elements
G Pozzi, P Rosi, A H Tavabi, E Karimi, R E Dunin-Borkowski and V Grillo
Ultramicroscopy 231 (2021), 113287.
8. Focused ion beam fabrication of Janus bimetallic cylinders acting as drift tube Zernike phase plates for electron microscopy
P Rosi, G C Gazzadi, S Frabboni, V Grillo, A H Tavabi, R E Dunin-Borkowski and G Pozzi
J. Appl. Phys. 130 (2021), 024507.
9. Experimental demonstration of an electrostatic orbital angular momentum sorter for electron beams
A H Tavabi, P Rosi, E Rotunno, A Roncaglia, L Belsito, S Frabboni, G Pozzi, G C Gazzadi, P-H Lu, R Nijland, M Ghosh, P Tiemeijer, E Karimi, R E Dunin-Borkowski and V Grillo
Phys. Rev. Lett. 126 (2021), 094802.
10. Generation of electron vortices using nonexact electric fields
A H Tavabi, H Larocque, P-H Lu, M Duchamp, V Grillo, E Karimi, R E Dunin-Borkowski and G Pozzi
Phys. Rev. Research 2 (2020), 013185.