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Identifizierung eines einzelnen Atoms auf Graphen

Spektren eines einzelnen Atoms zu erhalten ist nicht nur ein bemerkenswertes Ergebnis der EDS, sondern kann zu wertvollen neuen Informationen über die Eigenschaften und Anregungszustände bestimmter Elemente auf der Nanometerskala beitragen.

In diesem Fall wurde eine Graphit-Monolage (Graphen), die ein einzelnes Siliziumatom enthält, gleichzeitig mit EELS und EDS analysiert. Das Atom konnte mit beiden Methoden als Si identifiziert werden. (Die Daten wurden in Applied Physics Letters, 100, 154101 (2012), https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.3701598 publiziert). Das EDS-Spektrum ist im zweiten Bild der Galerie zu sehen. Unter Berücksichtigung von Strahlstrom und Messzeit würde man nach aktueller Theorie etwa doppelt so viele Röntgenquanten erwarten wie gemessen. Da dieses Phänomen auch bei der Analyse anderer Elemente auftrat, könnten hier weitere Untersuchungen interessant sein. 

 

Weitere Informationen:

[1] Single atom identification by energy dispersive x-ray spectroscopy

Applied Physical Letter Volume 100, Issue 15 4101 (2012); Autoren: T. C. Lovejoy, Q. M. Ramasse, M. Falke, A. Kaeppel, R. Terborg, R. Zan, N. Dellby, and O. L. Krivanek, https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.3701598

[2] Individual heteroatom identification with X-ray spectroscopy (Open Access)

Applied Physical Letter Volume 108, Issue 16 3101 (2016); Autoren:  R. M. Stroud, T. C. Lovejoy, M. Falke, N. D. Bassim, G. J. Corbin, N. Dellby, P. Hrncirik, A. Kaeppel, M. Noack, W. Hahn, M. Rohde, and O. L. Krivanek, https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.4947002

 

Einzelnes Siliziumatom in Graphen
Das Spektrum eines einzelnen Siliziumatoms (Si) in Graphen (C), das Cu-Signal stammt vermutlich vom Probennetz.