Dokument: Melting behavior of FeNi nanoparticles on W(110): influence of stoichiometry and temperature

Titel:	Melting behavior of FeNi nanoparticles on W(110): influence of stoichiometry and temperature
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=64552
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20240115-092845-2
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Englisch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Ravankhah, Mahboobeh [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 5,58 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 11.01.2024 / geändert 11.01.2024
Beitragende:	Prof. Dr. Getzlaff, Mathias [Gutachter] Prof. Dr. Schierbaum, Klaus [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 530 Physik
Beschreibungen:	Diese Arbeit bietet einen umfassenden Überblick über meine Forschung, die in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut in Düsseldorf am Institut für Angewandte Physik durchgeführt wurde. Die Studie gliedert sich in zwei verschiedene Teile, die jeweils verschiedene Aspekte des Materialverhaltens untersuchen. Im ersten Teil lag der Fokus auf der Herstellung und Abscheidung von 3D-Bimetall- Nanopartikeln unter Verwendung einer Magnetron Sputterquelle. Die Nanopartikel zeigten ein faszinierendes Schmelzverhalten bei Erwärmung. Durch sorgfältige Analyse wurde festgestellt, dass die Schmelzpunkte dieser Bimetall-Systeme zwischen denen ihrer monometallischen Gegenstücke lagen. Das Verhalten wurde zusätzlich durch Faktoren wie Stöchiometrie und die Struktur des Bimetall-Systems beeinflusst. Um dieses Phänomen zu untersuchen, wurden die Nanopartikel auf einem Wolfram-Substrat abgeschieden und mittels Rastertunnelmikroskopie und hochauflösender Transmissionselektronenmikroskopie detailliert analysiert. Der zweite Teil meiner Arbeit drehte sich um die Synthese von Graphen auf einem dünnen Kobaltfilm und die Untersuchung der Mobilität und des Schmelzverhaltens von Nanopartikeln auf der Graphenoberfläche. Hierfür wurde Graphen mittels chemischer Gasphasenabscheidung mit einer dünnen Kobaltschicht auf einem W(110) Einkristallsubstrat hergestellt. Zur Charakterisierung der Graphen-Oberfläche wurden Rastertunnelmikroskopie und Niederenergie Elektronenbeugungstechniken angewendet. Bemerkenswerterweise unterschieden sich die Ergebnisse dieser Studie von früheren Experimenten mit Graphenoberflächen auf Eisen, Kobalt und Nickel, wie in den Masterarbeiten von Torsten Veltum, Wolfram Gilbert und der Bachelorarbeit von Hoai Nam Pham dokumentiert. Um die Genauigkeit der Ergebnisse zu gewährleisten und eine Kontamination der Proben zu minimieren, wurden alle Experimente sorgfältig in einer ultrahochvakuum-Umgebung durchgeführt. Für die hochauflösende Transmissionselektronenmikroskopie-Analyse wurde jedoch eine kontrollierte Exposition der Nanopartikel gegenüber Luft durchgeführt. This thesis provides a comprehensive account of my research carried out in collaboration with the Max-Plank-Institute in Düsseldorf at the Institute of Applied Physics. The study is divided into two distinct parts, each exploring different aspects of material behavior. In the first part, I focused on the fabrication and deposition of 3D bimetallic nanoparticles, achieved through a magnetron sputtering source. The nanoparticles exhibited intriguing melting behavior when subjected to heating. Through careful analysis, it was observed that the melting points of these bimetallic systems lay between those of their monometallic counterparts. The behavior was further influenced by factors like stoichiometry and the structure of the bimetallic system. To investigate this phenomenon, I deposited the nanoparticles onto a tungsten substrate and utilized scanning tunneling microscopy and high resolution transmission electron microscopy for detailed analysis. The second part of my work centered around synthesizing graphene on a cobalt thin film and investigating the mobility and melting behavior of nanoparticles on the graphene surface. This involved the chemical vapor deposition of graphene with a Co thin film layer on top of a W(110) single crystal substrate. To characterize the graphene overlayer, scanning tunneling microscopy and Low Energy Electron Diffraction techniques were employed. Notably, the findings in this study differed from previous experiments conducted with graphene surfaces on Fe, Co, and Ni, as documented in the master thesis of Torsten Veltum, Wolfram Gilbert, and the bachelor thesis of Hoai Nam Pham. To maintain the accuracy of the results and minimize sample contamination, all experiments were meticulously conducted in an ultra-high vacuum environment. However, for high-resolution transmission electron microscopy analysis, a controlled exposure of the nanoparticles to air was carried out.
Lizenz:	Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Physik » Angewandte Physik
Dokument erstellt am:	15.01.2024
Dateien geändert am:	15.01.2024
Promotionsantrag am:	27.10.2023
Datum der Promotion:	04.12.2023