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wissenschaftliche Elektronenmikroskopie“ Der Wissenschaftler leitet dort das Forschungsteam für organische 2D-Materialien und hat gemeinsam mit Professorin Kaiser die in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichte Studie koordiniert Strukturdefekte aufdecken Um überhaupt herausfinden zu können ob die elektronenmikroskopischen Aufnahmebedingungen das Material schädigen oder in seiner Struktur verändern wurden im ersten Schritt 2D-Polymere verwendet die eine kristalline Struktur herausbilden hierfür wurden BPDA 4 4‘-biphenyldicarboxaldehyd -Monomere mit TAPP 5 10 15 20-tetrakis 4-aminophenyl - Porphyrin -Monomeren kombiniert Dabei bilden sich absolut regelmäßige Feinstrukturen heraus die gut zu erkennen und nachzuvollziehen sind Elektronenstrahlbedingte Defekte und Schäden konnten bei diesen kristallinen Polymeren als Unregelmäßigkeiten und Musterabweichungen schnell aufgedeckt werden Hier nutzten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auch ein KIbasiertes Auswertungssystem „Nachdem wir die besten technischen Abbildungsvoraussetzungen ermittelt haben um kristalline 2D-Polymere im Originalzustand zu analysieren wurden diese im zweiten Schritt auf die Untersuchung von amorphen 2D-Polymeren übertragen“ erläutert die Ulmer Doktorandin Baokun Liang Erstautorin der Studie Die amorphen Polymere sind aus ähnlich empfindlichen aber asymmetrischen Monomeren DhTPA 2 5-Dihydroxyterephthalaldehyd ebenfalls kombiniert mit TAPP aufgebaut Auflösungsrekorde sind kein Selbstzweck „Es geht in unserer Forschung immer auch darum Auflösungsrekorde aufzustellen Diese sind allerdings kein Selbstzweck Uns ist es nun gelungen bei einer niedrigeren Beschleunigungsspannung die Auflösung enorm zu erhöhen So erhalten wir erstmals ein kontrastreiches detailliertes Bild der Struktur dünner organischer Polymerschichten und zwar auf nahezu atomarer Ebene“ fasst Professorin Kaiser die Studie zusammen Durch diese Arbeit des deutschchinesischen Forschungsteams wird eine Möglichkeit gegeben molekulare Defekte zu erkennen die entscheidenden Einfluss auf die Materialeigenschaften und damit auf die Einsatzmöglichkeiten haben Die 2D-Polymere für die Studie wurden an der Sun-Yatsen-Universität und der TU Dresden synthetisiert In Dresden wurden auch die Berechnungen zu den quantenmechanischen Eigenschaften der Defektstrukturen durchgeführt Gefördert wurde das Projekt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG und im Rahmen von Horizon 2020 von der Europäischen Union Originalpublikation Baokun Liang Yingying Zhang Christopher Leist Zhaowei Ou Miroslav Položij Zhiyong Wang David Mücke Renhao Dong Zhikun Zheng Thomas Heine Xinliang Feng Ute Kaiser Haoyuan Qi Optimal acceleration voltage for nearatomic resolution imaging of layerstacked 2D polymer thin films In Nature Communications published 08 July 2022 https doi org 10 1038 s41467-022-31688-4 Quelle Universität Ulm Mikroskopie 40 www labo de 9 2022 Bild 3 Das Forschungsteam das an organischen 2D-Materialien forscht von links Dr Haoyuan Qi David Mücke Baokun Liang Christopher Leist mit Prof Dr Ute Kaiser Bild Dr Nilesh Vats