Konventionelle Verfahren mit Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) bieten eine sehr hohe räumliche Auflösung, stoßen jedoch bei schnell ablaufenden Vorgängen an zeitliche Grenzen. Für die Untersuchung dynamischer Prozesse in Halbleitern und Nanostrukturen muss die Information daher nicht nur räumlich, sondern auch zu definierten Zeitpunkten erfasst werden. Die zeitaufgelöste Elektronenholografie verbindet die hohe räumliche Auflösung der Elektronenmikroskopie mit einer gezielten zeitlichen Kontrolle des Interferenzsignals.
Technische Beschreibung
Das neue, nachrüstbare Modul kombiniert ein Elektronenbiprisma mit einer integrierten Hochfrequenz-Steuerelektrode. Die verlustarme koaxiale Hochfrequenz-Zuführung moduliert die Elektronenwellenphase schnell und präzise. Der Einbau erfolgt über einen konventionellen TEM-Blendenhalter, ohne umfangreichen Mikroskopumbau.
Im Betrieb erzeugt die Störeinrichtung zwischen Steuerelektrode und Mantel ein hochfrequentes elektrisches Wechselfeld im an den Passierbereich angrenzenden Bereich. Dieses Feld stört die Interferenz der Elektronenwellen. Zur Optimierung der Feldverteilung sind mehrere Elektrodengeometrien vorgesehen, darunter plane, zurückversetzte, konisch zulaufende sowie radial nach innen gewölbte Elektrodenenden.
Anwendungsmöglichkeiten
Das Modul rüstet kompatible TEMs für zeitaufgelöste TEM und Elektronenholografie mit Nanosekunden-Auflösung auf; statische Holografie bleibt möglich. Anwendungen sind dynamische Potenzialabbildung, Operando-Studien und hochfrequente Elektronenwellensteuerung. Kommerzielle Wege umfassen Lizenzierung, OEM-Integration und gemeinsame Entwicklung.
