journal article·2013-03Open access

Advanced three-dimensional electron microscopy techniques in the quest for better structural and functional materials

D Schryvers, S Cao, W Tirry, H Idrissi, S Van Aert

Abstract

After a short review of electron tomography techniques for materials science, this overview will cover some recent results on different shape memory and nanostructured metallic systems obtained by various three-dimensional (3D) electron imaging techniques. In binary Ni–Ti, the 3D morphology and distribution of Ni4Ti3 precipitates are investigated by using FIB/SEM slice-and-view yielding 3D data stacks. Different quantification techniques will be presented including the principal ellipsoid for a given precipitate, shape classification following a Zingg scheme, particle distribution function, distance transform and water penetration. The latter is a novel approach to quantifying the expected matrix transformation in between the precipitates. The different samples investigated include a single crystal annealed with and without compression yielding layered and autocatalytic precipitation, respectively, and a polycrystal revealing different densities and sizes of the precipitates resulting in a multistage transformation process. Electron tomography was used to understand the interaction between focused ion beam-induced Frank loops and long dislocation structures in nanobeams of Al exhibiting special mechanical behaviour measured by on-chip deposition. Atomic resolution electron tomography is demonstrated on Ag nanoparticles in an Al matrix.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advanced Electron Microscopy Techniques and Applications · Shape Memory Alloy Transformations · Force Microscopy Techniques and Applications

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

EMAT, University of Antwerp, Groenenborgerlaan 171, B-2020 Antwerp, Belgium

References (70)

Show source-provided references
1. 10.1146/annurev.biochem.73.011303.07411210.1146/annurev.biochem.73.011303.074112 ↗
2. Hawkes P W · 1992
3. 10.1016/S0304-3991(03)00105-010.1016/S0304-3991(03)00105-0 ↗
4. 10.1016/S0304-3991(03)00106-210.1016/S0304-3991(03)00106-2 ↗
5. 10.1016/j.ultramic.2006.05.01010.1016/j.ultramic.2006.05.010 ↗
6. 10.1016/j.ultramic.2006.04.00710.1016/j.ultramic.2006.04.007 ↗
7. 10.1021/nl103172r10.1021/nl103172r ↗
8. 10.1002/smll.20110189710.1002/smll.201101897 ↗
9. 10.1021/nl071899m10.1021/nl071899m ↗
10. 10.1021/ja808912510.1021/ja8089125 ↗
11. 10.1016/j.ultramic.2009.01.00910.1016/j.ultramic.2009.01.009 ↗
12. 10.1016/j.ultramic.2007.10.00210.1016/j.ultramic.2007.10.002 ↗
13. 10.1038/nature0974110.1038/nature09741 ↗
14. 10.1063/1.12531110.1063/1.125311 ↗
15. Giannuzzi L A · 2004
16. 10.1016/j.matchar.2006.01.01910.1016/j.matchar.2006.01.019 ↗
17. 10.1111/j.1551-2916.2006.00974.x10.1111/j.1551-2916.2006.00974.x ↗
18. 10.1143/JJAP.37.205110.1143/JJAP.37.2051 ↗
19. 10.1063/1.199198910.1063/1.1991989 ↗
20. 10.1017/S143192760909562210.1017/S1431927609095622 ↗
21. 10.1063/1.235669910.1063/1.2356699 ↗
22. 10.1093/jmicro/dfn01010.1093/jmicro/dfn010 ↗
23. 10.1103/PhysRevLett.104.20080110.1103/PhysRevLett.104.200801 ↗
24. 10.1126/science.112578310.1126/science.1125783 ↗
25. 10.1002/adma.20070246110.1002/adma.200702461 ↗
26. 10.1021/nl052120g10.1021/nl052120g ↗
27. 10.1063/1.236090610.1063/1.2360906 ↗
28. 10.1016/j.ultramic.2009.12.01510.1016/j.ultramic.2009.12.015 ↗
29. 10.1111/j.0022-2720.2004.01397.x10.1111/j.0022-2720.2004.01397.x ↗
30. 10.1016/j.scriptamat.2006.02.03910.1016/j.scriptamat.2006.02.039 ↗
31. 10.1007/978-0-387-88136-2_810.1007/978-0-387-88136-2_8 ↗
32. 10.1002/978352764186410.1002/9783527641864 ↗
33. Otsuka K · 1998
34. 10.1016/j.pmatsci.2004.10.00110.1016/j.pmatsci.2004.10.001 ↗
35. 10.1016/j.actamat.2007.10.00110.1016/j.actamat.2007.10.001 ↗
36. 10.1016/S1359-6454(99)00423-110.1016/S1359-6454(99)00423-1 ↗
37. 10.1038/nmat248810.1038/nmat2488 ↗
38. 10.1016/j.actamat.2010.08.03310.1016/j.actamat.2010.08.033 ↗
39. 10.1016/j.scriptamat.2005.02.01310.1016/j.scriptamat.2005.02.013 ↗
40. 10.2320/matertrans1960.27.73110.2320/matertrans1960.27.731 ↗
41. 10.1016/j.actamat.2004.10.04910.1016/j.actamat.2004.10.049 ↗
42. 10.1107/S010876810603645710.1107/S0108768106036457 ↗
43. 10.1016/j.msea.2003.11.06210.1016/j.msea.2003.11.062 ↗
44. 10.1016/j.msea.2006.05.04810.1016/j.msea.2006.05.048 ↗
45. 10.2320/matertrans.44.263110.2320/matertrans.44.2631 ↗
46. 10.1016/S1359-6454(96)00363-110.1016/S1359-6454(96)00363-1 ↗
47. 10.1016/j.msea.2003.11.06110.1016/j.msea.2003.11.061 ↗
48. 10.1016/j.actamat.2006.03.03610.1016/j.actamat.2006.03.036 ↗
49. 10.1007/s11661-997-0041-610.1007/s11661-997-0041-6 ↗
50. 10.1080/0141861980824190710.1080/01418619808241907 ↗
51. 10.1080/014186102100003453110.1080/0141861021000034531 ↗
52. 10.1016/j.msea.2006.02.06610.1016/j.msea.2006.02.066 ↗
53. 10.1016/S1359-6454(01)00385-810.1016/S1359-6454(01)00385-8 ↗
54. 10.1016/S1359-6454(02)00257-410.1016/S1359-6454(02)00257-4 ↗
55. 10.1016/j.msea.2003.10.33510.1016/j.msea.2003.10.335 ↗
56. 10.1111/j.1365-2818.2008.03095.x10.1111/j.1365-2818.2008.03095.x ↗
57. 10.1038/162329b010.1038/162329b0 ↗
58. 10.1016/j.actamat.2010.11.04410.1016/j.actamat.2010.11.044 ↗
59. 10.1016/0502-8205(58)90005-410.1016/0502-8205(58)90005-4 ↗
60. 10.1016/0001-6160(81)90131-010.1016/0001-6160(81)90131-0 ↗
61. 10.1016/j.scriptamat.2012.01.04510.1016/j.scriptamat.2012.01.045 ↗
62. Tucker M E · 1985
63. Zingg T · Schweiz. Mineralogische Petrographische Mitt. · 1935 · 15 · 39
64. 10.1016/j.scriptamat.2009.11.04010.1016/j.scriptamat.2009.11.040 ↗
65. 10.3724/sp.j.1037.2010.0002710.3724/sp.j.1037.2010.00027 ↗
66. Karbakhsh Ravari B · J. Alloys Compounds · 2012
67. 10.1016/j.mee.2007.05.03910.1016/j.mee.2007.05.039 ↗
68. 10.1017/S143192761101213X10.1017/S143192761101213X ↗
69. 10.1016/j.ultramic.2009.05.01010.1016/j.ultramic.2009.05.010 ↗
70. 10.1021/nl201826e10.1021/nl201826e ↗