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Dynamic Electron Imaging with Phase Retrieval

Descrizione del progetto

Un microscopio innovativo per studiare il comportamento dinamico su scala nanometrica

La valutazione della funzionalità degli assemblaggi strutturati gerarchicamente e attivati dalla luce su scala nanometrica contribuirà in larga misura a guidare lo sviluppo di dispositivi optoelettronici, fotovoltaici e di stoccaggio dell’energia di prossima generazione. Per sondare le dinamiche fuori equilibrio di tali strutture assemblate servono nuovi strumenti di metrologia e ispezione. Il progetto DECIPHER, finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, svilupperà un microscopio innovativo che consentirà di studiare il comportamento dinamico su scala nanometrica dei materiali con un dettaglio senza precedenti. Combinando le nuove tecniche di ricostruzione delle immagini con i progressi della tecnologia dei fasci di elettroni pulsati, i ricercatori potrebbero sondare la dinamica su scala nanometrica dei materiali funzionalizzati con una risoluzione temporale fino alla scala dei picosecondi e una risoluzione spaziale fino alla scala degli angstrom.

Obiettivo

Quantifying the multiscale functionality of light-triggered hierarchically-structured assemblies represents a challenge in materials science underpinning the design of efficient next-generation optoelectronics, photovoltaics, and energy storage nanodevices. Critical to this challenge is the availability of new metrology and inspection tools which allow to probe the out-of-equilibrium dynamics of these materials, while interacting with light pulses, with quantitative contrast to all its components.
DECIPHER proposes to combine phase retrieval image reconstruction methods with the advances in pulsed electron source technology, to build a break-through microscope capable of directly visualizing the nanoscale dynamics of functionalized materials with fs-ps temporal resolution and -nm spatial resolution.
The proposal has three main objectives: (i) Construct a next-generation ultrafast electron diffraction imaging system. (ii) Implement cutting-edge phase retrieval methods to enable full-field quantitative imaging across length scales with sensitivity to heavy and light elements. (iii) Leverage these new methods to directly visualize light-activated functioning NP supracrystals, with unique sensitivity to their quantitative chemical/elemental composition and, simultaneously, to their 2D/3D topography.
This approach will enable the study of nanoscale dynamical behavior with unprecedented detail and provide vital feedback toward the design of energy-efficient, high-performance devices.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.

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Meccanismo di finanziamento

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -

Coordinatore

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI PAVIA
Contributo netto dell'UE
€ 215 937,60
Indirizzo
STRADA NUOVA 65
27100 Pavia
Italia

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Regione
Nord-Ovest Lombardia Pavia
Tipo di attività
Istituti di istruzione secondaria o superiore
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato

Partner (2)