Beugungsmethoden und Elektronenmikroskopie

Das Bannerbild zeigt ein LEEM-Bild einer 0°-gedrehten Graphen-Monolage auf einem 6H-SiC(0001)-Substrat, welche mit der oberflächengesteuerten Wachstumsmethode hergestellt wurde.

Über

Beugungsmethoden liefern quantitative Strukturinformationen über periodische Strukturen und sind daher eine Ergänzung zur Rastersondenmikroskopie. Wir setzen sowohl die Elektronen- als auch die Röntgenbeugung ein, um molekulare und Quantenmaterialien zu untersuchen. Eine besondere Rolle spielt unser aberrationskorrigiertes Elektronenspektromikroskop, das nanometeraufgelöste Mikroskopie mit Mikrobeugung und spektroskopischen Möglichkeiten kombiniert.

Forschungsthemen

  • Aberrationskorrigierte Spektromikroskopie
  • Chemisch aufgelöste vertikale Strukturen mit Sub-Angström-Auflösung
  • Grenzflächen zwischen Molekülen und kristallinen Phasen
  • Epitaktische 2D-Materialien

Kontakt

Prof. Dr. Christian Kumpf

PGI-3

Gebäude 02.4w / Raum 319

+49 2461/61-1452

E-Mail

Mitglieder

Hao YinPostdoc at Peter Grünberg Institute (PGI-3) Gebäude 02.4w / Raum 128+49 2461/61-6313
Monja StettnerPhD student at Peter Grünberg Institute (PGI-3) Gebäude 02.4w / Raum 128+49 2461/61-6313

Forschung

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Aberrationskorrigierte Spektromikroskopie

Wir betreiben ein aberrationskorrigiertes spektroskopisches Niedrigenergie-Elektronenmikroskop (Elmitec AC-SPE-LEEM) für die Real- und K-Raum-Abbildung von Oberflächen und dünnen Schichten. Das Mikroskop ist eines der besten seiner Art in Bezug auf räumliche Auflösung und Transmission. Wir verwenden es für die Beobachtung kinetischer Prozesse an Oberflächen in Echtzeit.

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Chemisch aufgelöste vertikale Strukturen mit Sub-Angström-Auflösung

Wir verwenden und entwickeln die Technik der stehenden Röntgenwellen bei normalem Einfall (NIXSW), um Grenzflächen zwischen molekularen Schichten und ihren Substraten sowie (interne) Grenzflächen von zweidimensionalen Materialien zu untersuchen.

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Grenzflächen zwischen Molekülen und kristallinen Phasen

Wir untersuchen die strukturellen und elektronischen Eigenschaften von Grenzflächen zwischen Molekülen und kristallinen Phasen, da diese Grenzflächen ein integraler Bestandteil fast jeder molekularen Nanostruktur sind, in der Quantenfunktionen genutzt werden können schließlich ist das Substrat, auf dem die Nanostruktur hergestellt wird, in der Regel ein einkristallines Material.

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Epitaktische 2D-Materialien

Wir untersuchen das epitaktische Wachstum von zweidimensionalen Materialien mit dem Ziel, deren Qualität zu optimieren, so dass neu entstehende Eigenschaften von van der Waals-Heterostrukturen untersucht werden können.

Publikationen
  • N. Tilgner, S. Wolff, S. Soubatch, T.-L. Lee, A. D. Pena Unigarro, S. Gemming, F. S. Tautz, T. Seyller, C. Kumpf, F. Göhler, P. Schädlich, "Reversible switching of the environment-protected quantum spin Hall insulator bismuthene at the graphene/SiC interface", Nat. Commun. 16, 6171 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-60440-x
  • S. Wolff, M. Hutter, P. Schädlich, H. Yin, M. Stettner, S. Wenzel, F. S. Tautz, F. C. Bocquet, T. Seyller, and C. Kumpf, “Bi-intercalated epitaxial graphene on SiC(0001)”, New Journal of Physics 26, 103009 (2024). https://doi.org/10.1088/1367-2630/ad7f7d

Letzte Änderung: 01.08.2025
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