Kontakt

Dr. Gregor Hlawacek

Leiter Ioneninduzierte Nanostrukturen
Ionen Mikroskopie
g.hlawacekhzdr.de
Tel.: +49 351 260 3409
+49 351 260 2411

Ioneninduzierte Nanostrukturen

Beschuss eines Festkörpers mit energetischen Ionen führt zu Materialabtrag von der Oberfläche. Dieser Prozess heißt „Ionenerosion“ oder „Ionsputtern“ und wird häufig in der Industrie als einfache Technik benutzt um Oberflächen aufzurauen, zu glätten oder zu säubern. Der ständige Energieeintrag durch den Ionenstrahl treibt außerdem die Oberfläche aus dem thermodynamischen Gleichgewicht wodurch unterschiedliche Prozesse auf und unterhalb der Oberfläche induziert werden.

Ioneninduzierte Oberflächenprozesse

Wir untersuchen diese Prozesse während des niederenergetischen (0 keV bis einge 10 keV) Ionenbeschusses, insbesondere im Hinblick auf die kontrollierte Modifikation und Nanostrukturierung von Oberflächen. Wir wenden dafür niederenergetische unfokussierte Ionenstrahlen an um selbstorganisations Prozesse zu untersuchen und fokussierte Ionenstrahlen zur ortsaufgelösten Veränderung von Materialeigenschaftena mit sub-mikrometer Auflösung. Diese Anwendungen werden unterstützt durch die fortlaufende Entwicklung von neuen Ionenquellen und Instrumentierung für die in-situ und in-operando Charakterisierung von Materialien während des Ionenbeschusses.

Unsere wissenschaftlichen Themen umfassen:

Foto: Flüssigmetall Ionenquelle ©Copyright: Dr. Lothar Bischoff

Fokussierte Ionenstrahlen

Informationen zur Entwicklung und Anwendungen von fokussierten Ionenstrahlen aus Flüssigmetall-Legierung Ionenquellen

Helium Ion Microscopy

Information about Helium Ion Microscopy with special emphasis on the Orion NanoFab installed at the HZDR.

Foto: Siliziumoberfläche nach 500 eV Ar+ Sputtern unter 67° ©Copyright: Dr. Stefan Facsko

Strukturbildung durch Selbstorganisation

Informationen zur Oberflächenmodifikation durch niederenergetische Ionenbestrahlung und zur Oberflächenanalytik mittels Rastersondenmethoden

Foto: COB Modell ©Copyright: Dr. Richard Arthur Wilhelm

Hochgeladene Ionen

Foto: Energy_barriers_XW_MP ©Copyright: Dr. Matthias Posselt

Computer Simulations

Defects and diffusion

Foto: ArBlade - FWIZ-N Instrument ©Copyright: Dr. Nico Klingner

Instrumentenliste FWIZ-N

Liste unserer Anlagen für Präparation, Materialmodifikationen, analytische Methoden und Bildgebung.

Gruppeninformationen:

Mitarbeiter - Ioneninduzierte Nanostrukturen

Current and former group members

Aktuelle Veröffentlichungen der letzten 2 Jahre

Ältere Veröffentlichungen sind in der Datenbank zu finden.

2025

Programmable activation of quantum emitters in high-purity silicon with focused carbon ion beams

M. Hollenbach, N. Klingner, P. Mazarov, W. Pilz, A. Nadzeyka, F. Mayer, N. V. Abrosimov, L. Bischoff, G. Hlawacek, M. Helm, G. Astakhov

Beteiligte Forschungsanlagen

Ionenstrahlzentrum DOI: 10.17815/jlsrf-3-159

Verknüpfte Publikationen

DOI: 10.17815/jlsrf-3-159 is cited by this (Id 39025) publication
Data publication: Programmable activation of quantum emitters in high-purity …
ROBIS: 39026 HZDR-primary research data are used by this (Id 39025) publication

Advanced Quantum Technologies 8(2025), 2400184

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-39025

2024

First principles study on stability, electronic and optical properties of 2D SbXY(X=Se/Te, Y=I/Br)Janus layers

A. E. Sudheer, A. Kumar, G. Tejaswini, M. Vallinayagam, M. Posselt, M. Zschornak, C. Kamal, M. Devaraj

Physical Chemistry Chemical Physics 47(2024)26, 29371-29383

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-39937

Band alignment in CdS-α-Te van der Waals heterostructures for photocatalytic applications: Influence of biaxial strain and electric field

G. Tejaswini, A. E. Sudheer, M. Vallinayagam, M. Posselt, M. Zschornak, S. Maniprakash, M. Devaraj

Physical Chemistry Chemical Physics 26(2024), 29339-29350

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-39936

Fabrication of palladium-enriched metallic structures by direct focused He+ and Ne+ beam nanowriting from organometallic thin ﬁlms: a com- parison with Ga+ and e− beams

L. Herrer, A. Salvador-Porroche, G. Hlawacek, P. Cea, J. María De Teresa

Beteiligte Forschungsanlagen

Ionenstrahlzentrum DOI: 10.17815/jlsrf-3-159

Verknüpfte Publikationen

DOI: 10.17815/jlsrf-3-159 is cited by this (Id 39806) publication
Data publication: Current vs voltage raw data
ROBIS: 39808 HZDR-primary research data are used by this (Id 39806) publication
Data publication: Fabrication of palladium-enriched metallic structures by …
ROBIS: 39807 HZDR-primary research data are used by this (Id 39806) publication

Nanoscale 45(2024)16, 21128-21137
Cited 1 times in Scopus

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-39806

Focused electron beam induced deposition of magnetic tips for improved magnetic force microscopy

A. T. Escalante-Quiceno, V. V. Fernández, J. I. Martín, A. Hierro-Rodriguez, G. Hlawacek, M. Jaafar, A. Asenjo, C. Magén, J. M. de Teresa

Beteiligte Forschungsanlagen

Ionenstrahlzentrum DOI: 10.17815/jlsrf-3-159

Verknüpfte Publikationen

DOI: 10.17815/jlsrf-3-159 is cited by this (Id 39804) publication

Low Temperature Physics 50(2024), 919-927

Downloads

Volltext von doi.org

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-39804

Scalable Atomic Arrays for Spin-Based Quantum Computers in Silicon

A. M. Jakob, S. G. Robson, H. R. Firgau, V. Mourik, V. Schmitt, D. Holmes, M. Posselt, E. L. H. Mayes, D. Spemann, J. C. McCallum, A. Morello, D. N. Jamieson

Advanced Materials 36(2024)40, 2405006

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-39597

Experimental and theoretical studies on self-diffusion in amorphous germanium

T. Böckendorf, J. Kirschbaum, F. Kipke, D. Bougeard, J. Lundsgaard-Hansen, A. Nylandsted-Larsen, M. Posselt, H. Bracht

Beteiligte Forschungsanlagen

Ionenstrahlzentrum DOI: 10.17815/jlsrf-3-159
Rechenzentrum

Verknüpfte Publikationen

DOI: 10.17815/jlsrf-3-159 is cited by this (Id 39241) publication

AIP Advances 14(2024), 065129
Cited 1 times in Scopus

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-39241

First principles investigation on structural and optoelectronic properties of newly designed Janus lead halides PbXY (X, Y = F, Cl, Br, I )

A. E. Sudheer, G. Tejaswini, M. Posselt, M. Devaraj

Computational Materials Science 243(2024), 113123
Cited 2 times in Scopus

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Open Access Version von arxiv.org
Zweitveröffentlichung erwartet ab 29.05.2025

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-39240

Studies of the morphology of hematite synthesized from waste iron sulfate

K. Splinter, R. Möckel, G. Hlawacek, Z. Lendzion-Bielun

Molecules 29(2024)15, 3527

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-39174

Tuning the Electronic Characteristics of Monolayer MoS2-Based Transistors by Ion Irradiation: The Role of the Substrate

Z. Fekri, P. Chava, G. Hlawacek, M. Ghorbani Asl, S. Kretschmer, W. Awan, V. Koladi Mootheri, N. Sycheva, A. George, A. Turchanin, K. Watanabe, T. Taniguchi, M. Helm, A. Krasheninnikov, A. Erbe

Beteiligte Forschungsanlagen

Ionenstrahlzentrum DOI: 10.17815/jlsrf-3-159

Verknüpfte Publikationen

DOI: 10.17815/jlsrf-3-159 is cited by this (Id 39152) publication
Data publication: Tuning the Electronic Characteristics of Monolayer …
ROBIS: 39191 HZDR-primary research data are used by this (Id 39152) publication

Advanced Electronic Materials 10(2024)9, 2400037

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-39152

Metalloid-doping in SMoSe Janus layers: first-principles study on efficient catalysts for the hydrogen evolution reaction

M. Vallinayagam, J. Karthikeyan, M. Posselt, M. Devaraj, M. Zschornak

Journal of Materials Chemistry A 12(2024), 7742-7753
Cited 3 times in Scopus

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-38900

Contribution of black carbon and desert dust to aerosol absorption in the atmosphere of the Eastern Arabian Peninsula

M. M. K. Mahfouz, G. Skok, J. Sciare, M. Pikridas, M. Rami Alfarra, S. Moosakutty, B. Alfoldy, M. Ivančič, M. Rigler, A. Gregorič, R. Podlipec, S. Lohmann, G. Hlawacek, R. Heller, E. Tutsak, G. Močnik

Beteiligte Forschungsanlagen

Ionenstrahlzentrum DOI: 10.17815/jlsrf-3-159

Verknüpfte Publikationen

DOI: 10.17815/jlsrf-3-159 is cited by this (Id 38810) publication
Data publication: Contribution of black carbon and desert dust to aerosol …
ROBIS: 40158 HZDR-primary research data are used by this (Id 38810) publication

Atmospheric Environment 324(2024), 120427
Cited 1 times in Scopus

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Open Access Version von www.sciencedirect.com

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-38810

A low-kiloelectronvolt focused ion beam strategy for processing low-thermal-conductance materials with nanoampere currents

A. Wolff, N. Klingner, W. Thompson, Y. Zhou, J. Lin, Y. Xiao

Beteiligte Forschungsanlagen

Ionenstrahlzentrum DOI: 10.17815/jlsrf-3-159

Verknüpfte Publikationen

DOI: 10.17815/jlsrf-3-159 is cited by this (Id 38809) publication

Beilstein Journal of Nanotechnology 2024(2024)15, 1197-1207

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-38809

Ultralong-term high-density data storage with atomic defects in SiC

M. Hollenbach, C. Kasper, D. Erb, L. Bischoff, G. Hlawacek, H. Kraus, W. Kada, T. Ohshima, M. Helm, S. Facsko, V. Dyakonov, G. Astakhov

Beteiligte Forschungsanlagen

Ionenstrahlzentrum DOI: 10.17815/jlsrf-3-159

Verknüpfte Publikationen

DOI: 10.17815/jlsrf-3-159 is cited by this (Id 38750) publication
Data publication: Ultralong-term high-density data storage with atomic defects …
ROBIS: 38751 HZDR-primary research data are used by this (Id 38750) publication

Advanced Functional Materials 34(2024)27, 2313413
Cited 3 times in Scopus

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-38750

Transport of dust across the Solar System: Constraints on the spatial origin of individual micrometeorites from cosmic-ray exposure

J. Feige, A. Airo, D. Berger, D. Brückner, A. Gärtner, M. Genge, I. Leya, F. Habibi Marekani, L. Hecht, N. Klingner, J. Lachner, X. Li, S. Merchel, J. Nissen, A. B. C. Patzer, S. Peterson, A. Schropp, C. Sager, M. D. Suttle, R. Trappitsch, J. Weinhold

Beteiligte Forschungsanlagen