STEM-karakterisering van metaalclusters in / op oxiden

Verspreide metaalclusters in of op een ondersteuningsmatrix zijn sleutelverschijnselen op veel technologische gebieden. Twee veelgebruikte voorbeelden daarvan zijn ondersteunde metaalclusters in heterogene katalysatoren en overgangsmetaalclusters in verdunde magnetische halfgeleiders (DMS). De katalytische activiteit en selectiviteit van katalysatoren zijn gevoelig afhankelijk van structuurparameters zoals deeltjesgrootte en vorm. Met dezelfde analogie zijn de magnetische eigenschappen van DMS-oxiden gevoelig gerelateerd aan de kristaldefecten van het gastheermateriaal als gevolg van het doteren van het metaal. Daarom is het essentieel om de correlatie tussen nanostructuur en functie van de materialen te begrijpen. Z-contrastbeeldvorming is de beste kandidaat voor het gerelateerde onderzoek vanwege een hoge resolutie die het biedt en het unieke vermogen dat het biedt om de clusters en oxidematrix te detecteren en te differentiëren vanwege het verschil in atoomnummers. Bovendien bevordert de ontwikkeling in het STEM-veld de conjugatie van Electron Energy Loss Spectroscopy (EELS) en Z-contrast imaging en hun wijdverbreide gebruik voor chemische analyse op bijna atomair niveau op het grensvlak, tweede fasen en geïsoleerde defecten.