Cathode lens spectromicroscopy: Methodology and applications

Beilstein Journal of Nanotechnology

Volumn 5, Issue 1, 2014, Pages 1873-1886

  Mentes T O ^a   Zamborlini, G ^b,c   Sala, A ^a   Locatelli, A ^a  

^a SINCROTRONE TRIESTE   (Italy)

^b UNIVERSITY OF TRIESTE   (Italy)

^c FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH   (Germany)

Author keywords

Gold (Au); Graphene; Intercalation; Low energy electron microscopy (LEEM); Magnetism; Nanostructures; X ray magnetic circular dichroism (XMCD); X ray photoemission electron microscopy (XPEEM)

Indexed keywords

DICHROISM; ELECTRON MICROSCOPES; ELECTRON MICROSCOPY; ELECTRONIC STRUCTURE; ELECTRONS; INTERCALATION; MAGNETIC STORAGE; MAGNETISM; NANOSTRUCTURES; PHOTOEMISSION; SPECTROSCOPY; X RAYS;

CHEMICAL CHARACTERIZATION; LOW ENERGY ELECTRON MICROSCOPES; LOW ENERGY ELECTRON MICROSCOPY; MESOSCOPIC LENGTH SCALE; ORDERED NANOSTRUCTURES; X-RAY MAGNETIC CIRCULAR DICHROISM; X-RAY MAGNETIC CIRCULAR DICHROISM PHOTOEMISSION ELECTRON MICROSCOPY; X-RAY-PHOTO-EMISSION ELECTRON MICROSCOPIES;

GRAPHENE;

EID: 84987638562     PISSN: None     EISSN: 21904286     Source Type: Journal    
DOI: 10.3762/bjnano.5.198     Document Type: Review

References (74)

1. Septier, A. Geometrical Electron Optics. In Electron Microscopy in Material Science; Valdrè, U., Ed.; Academic Press, 1971; pp 15-73
2. Bauer, E. J. Phys.: Condens. Matter 2009, 21, 314001. doi:10.1088/0953-8984/21/31/314001
3. Bauer, E. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2012, 185, 314-322. doi:10.1016/j.elspec.2012.08.001
4. Tonner, B. P.; Harp, G. R. Rev. Sci. Instrum. 1988, 59, 853. doi:10.1063/1.1139792
5. Locatelli, A.; Bauer, E. J. Phys.: Condens. Matter 2008, 20, 093002. doi:10.1088/0953-8984/20/9/093002
6. Bauer, E. Rep. Prog. Phys. 1994, 57, 895. doi:10.1088/0034-4885/57/9/002
7. Man, K. L.; Altman, M. S. J. Phys.: Condens. Matter 2012, 24, 314209. doi:10.1088/0953-8984/24/31/314209
8. Wintterlin, J.; Bocquet, M.-L. Surf. Sci. 2009, 603, 1841-1852. doi:10.1016/j.susc.2008.08.037
9. Batzill, M. Surf. Sci. Rep. 2012, 67, 83-115. doi:10.1016/j.surfrep.2011.12.001
10. Tetlow, H.; Posthuma de Boer, J.; Ford, I. J.; Vvedensky, D. D.; Coraux, J.; Kantorovich, L. Phys. Rep. 2014, 542, 195-295. doi:10.1016/j.physrep.2014.03.003
11. Altman, M. S. J. Phys.: Condens. Matter 2010, 22, 084017. doi:10.1088/0953-8984/22/8/084017
12. Telieps, W.; Bauer, E. Ultramicroscopy 1985, 17, 57-65. doi:10.1016/0304-3991(85)90177-9
13. Bauer, E. Surf. Rev. Lett. 1998, 5, 1275. doi:10.1142/S0218625X98001614
14. Tanuma, S.; Powell, C. J.; Penn, D. R. Surf. Interface Anal. 2011, 43, 689-713. doi:10.1002/sia.3522
15. Altman, M. S.; Chung, W. F.; He, Z. Q.; Poon, H. C.; Tong, S. Y. Appl. Surf. Sci. 2001, 169-170, 82-87. doi:10.1016/S0169-4332(00)00644-9
16. Zdyb, R.; Mentes, T. O.; Locatelli, A.; Niño, M. A.; Bauer, E. Phys. Rev. B 2013, 87, 075436. doi:10.1103/PhysRevB.87.075436
17. Reichelt, R.; Günther, S.; Wintterlin, J.; Moritz, W.; Aballe, L.; Mentes, T. O. J. Chem. Phys. 2007, 127, 134706. doi:10.1063/1.2779028
18. de Groot, F. M. F. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1994, 67, 529-622. doi:10.1016/0368-2048(93)02041-J
19. Hannon, J. P.; Trammell, G. T.; Blume, M.; Gibbs, D. Phys. Rev. Lett. 1988, 61, 1245. doi:10.1103/PhysRevLett.61.1245
20. Schneider, C. M.; Schönhense, G. Rep. Prog. Phys. 2002, 65, 1785. doi:10.1088/0034-4885/65/12/202
21. Hüfner, S. Photoelectron Spectroscopy; Springer-Verlag: Berlin Heidelberg New York, 2003
22. Mentes, T. O.; Locatelli, A. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2012, 185, 323-329. doi:10.1016/j.elspec.2012.07.007
23. Barrett, N.; Conrad, E.; Winkler, K.; Krömker, B. Rev. Sci. Instrum. 2012, 83, 083706. doi:10.1063/1.4746279
24. Locatelli, A.; Aballe, L.; Mentes, T. O.; Kiskinova, M.; Bauer, E.V Surf. Interface Anal. 2006, 38, 1554-1557. doi:10.1002/sia.2424
25. Schmidt, T.; Heun, S.; Slezak, J.; Diaz, J.; Prince, K. C.; Lilienkamp, G.; Bauer, E. Surf. Rev. Lett. 1998, 5, 1287. doi:10.1142/S0218625X98001626
26. Gadzuk, W.; Plummer, E. W. Rev. Mod. Phys. 1973, 45, 487. doi:10.1103/RevModPhys.45.487
27. Tosi, L.; Diviacco, B.; Iazzourene, F.; Roux, R.; Walker, R. P.; Zangrando, D. Commissioning of elliptical undulators in Elettra. In Proceedings of EPAC 2000, 2000; pp 2349 ff
28. Locatelli, A.; Bianco, A.; Cocco, D.; Cherifi, S.; Heun, S.; Marsi, M.; Pasqualetto, M.; Bauer, E. J. Phys. IV 2003, 104, 99-102. doi:10.1051/jp4:200300038
29. Locatelli, A.; Mentes, T. O.; Niño, M. A.; Bauer, E. Ultramicroscopy 2011, 111, 1447-1454. doi:10.1016/j.ultramic.2010.12.020
30. Cocco, D.; Marsi, M.; Kiskinova, M.; Prince, K. C.; Schmidt, T.; Heun, S.; Bauer, E. Proc. SPIE 1999, 3767, 271. doi:10.1117/12.371126
31. Imhof, R. E.; Adams, A.; King, G. C. J. Phys. E: Sci. Instrum. 1976, 9, 138 doi:10.1088/0022-3735/9/2/024
32. Mentes, T. O.; Niño, M. A.; Locatelli, A. e-J. Surf. Sci. Nanotechnol. 2011, 9, 72-79. doi:10.1380/ejssnt.2011.72
33. Schmidt, T.; Sala, A.; Marchetto, H.; Umbach, E.; Freund, H.-J. Ultramicroscopy 2013, 126, 23-32. doi:10.1016/j.ultramic.2012.11.004
34. Sutter, P. W.; Flege, J.-I.; Sutter, E. A. Nat. Mater. 2008, 7, 406-411. doi:10.1038/nmat2166
35. Loginova, E.; Bartelt, N. C.; Feibelman, P. J.; McCarty, K. F. New J. Phys. 2008, 10, 093026. doi:10.1088/1367-2630/10/9/093026
36. Loginova, E.; Bartelt, N. C.; Feibelman, P. J.; McCarty, K. F. New J. Phys. 2009, 11, 063046. doi:10.1088/1367-2630/11/6/063046
37. McCarty, K. F.; Feibelman, P. J.; Loginova, E.; Bartelt, N. C. Carbon 2009, 47, 1806-1813. doi:10.1016/j.carbon.2009.03.004
38. Sutter, P.; Sadowski, J. T.; Sutter, E. A. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8175-8179. doi:10.1021/ja102398n
39. Sutter, P.; Albrecht, P.; Tong, X.; Sutter, E.V J. Phys. Chem. C 2013, 117, 6320-6324. doi:10.1021/jp400838j
40. Alfé, D.; Pozzo, M.; Miniussi, E.; Günther, S.; Lacovig, P.; Lizzit, S.; Larciprete, R.; Burgos, B. S.; Mentes, T. O.; Locatelli, A.; Baraldi, A. Sci. Rep. 2013, 3, No. 2430. doi:10.1038/srep02430
41. Feenstra, R. M.; Srivastava, N.; Gao, Q.; Widom, M.; Diaconescu, B.; Ohta, T.; Kellogg, G. L.; Robinson, J. T.; Vlassiouk, I. V. Phys. Rev. B 2013, 87, 041406. doi:10.1103/PhysRevB.87.041406
42. Locatelli, A.; Knox, K. R.; Cvetko, D.; Mentes, T. O.; Niño, M. á.; Wang, S.; Yilmaz, M. B.; Kim, P.; Osgood, R. M., Jr.; Morgante, A. ACS Nano 2010, 4, 4879-4889. doi:10.1021/nn101116n
43. Miniussi, E.; Pozzo, M.; Baraldi, A.; Vesselli, E.; Zhan, R. R.; Comelli, G.; Mentes, T. O.; Niño, M. A.; Locatelli, A.; Lizzit, S.; Alfé, D. Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 216101. doi:10.1103/PhysRevLett.106.216101
44. Miniussi, E.; Pozzo, M.; Mentes, T. O.; Niño, M. A.; Locatelli, A.; Vesselli, E.; Comelli, G.; Lizzit, S.; Alfè, D.; Baraldi, A. Carbon 2014, 73, 389-402. doi:10.1016/j.carbon.2014.02.081
45. Kraus, J.; Böcklein, S.; Reichelt, R.; Günther, S.; Santos, B.; Mentes, T. O.; Locatelli, A. Carbon 2013, 64, 377-390. doi:10.1016/j.carbon.2013.07.090
46. Wofford, J. M.; Nie, S.; McCarty, K. F.; Bartelt, N. C.; Dubon, O. D. Nano Lett. 2010, 10, 4890-4896. doi:10.1021/nl102788f
47. Walter, A. L.; Nie, S.; Bostwick, A.; Kim, K. S.; Moreschini, L.; Chang, Y. J.; Innocenti, D.; Horn, K.; McCarty, K. F.; Rotenberg, E. Phys. Rev. B 2011, 84, 195443. doi:10.1103/PhysRevB.84.195443
48. Sun, J.; Hannon, J. B.; Tromp, R. M.; Johari, P.; Bol, A. A.; Shenoy, V. B.; Pohl, K. ACS Nano 2010, 4, 7073-7077. doi:10.1021/nn102167f
49. Locatelli, A.; Wang, C.; Africh, C.; Stojic, N.; Mentes, T. O.; Comelli, G.; Binggeli, N. ACS Nano 2013, 7, 6955-6963. doi:10.1021/nn402178u
50. Locatelli, A.; Zamborlini, G.; Mentes, T. O. Carbon 2014, 74, 237-248. doi:10.1016/j.carbon.2014.03.028
51. Vinogradov, N. A.; Zakharov, A. A.; Kocevski, V.; Rusz, J.; Simonov, K. A.; Eriksson, O.; Mikkelsen, A.; Lundgren, E.; Vinogradov, A. S.; Mårtensson, N.; Preobrajenski, A. B. Phys. Rev. Lett. 2012, 109, 026101. doi:10.1103/PhysRevLett.109.026101
52. Knox, K. R.; Wang, S.; Morgante, A.; Cvetko, D.; Locatelli, A.; Mentes, T. O.; Niño, M. á.; Kim, P.; Osgood, R. M., Jr. Phys. Rev. B 2008, 78, 201408. doi:10.1103/PhysRevB.78.201408
53. Knox, K. R.; Locatelli, A.; Yilmaz, M. B.; Cvetko, D.; Mentes, T. O.; Niño, M. á.; Kim, P.; Morgante, A.; Osgood, R. M., Jr. Phys. Rev. B 2011, 84, 115401. doi:10.1103/PhysRevB.84.115401
54. Sutter, P.; Hybertsen, M. S.; Sadowski, J. T.; Sutter, E. Nano Lett. 2009, 9, 2654-2660. doi:10.1021/nl901040v
55. Sutter, P.; Sadowski, J. T.; Sutter, E. Phys. Rev. B 2009, 80, 245411. doi:10.1103/PhysRevB.80.245411
56. Zakharov, A. A.; Mikkelsen, A.; Andersen, J. N. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2012, 185, 417-428. doi:10.1016/j.elspec.2012.03.002
57. Pacilé, D.; Papagno, M.; Rodríguez, A. F.; Grioni, M.; Papagno, L.; Girit, ç. ö.; Meyer, J. C.; Begtrup, G. E.; Zettl, A. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 066806. doi:10.1103/PhysRevLett.101.066806
58. Johnson, K.; Ge, Q.; Sauerhammer, B.; Titmuss, S.; King, D. Surf. Sci. 2001, 478, 49-56. doi:10.1016/S0039-6028(00)01092-X
59. Locatelli, A.; Sbraccia, C.; Heun, S.; Baroni, S.; Kiskinova, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2351-2357. doi:10.1021/ja045285k
60. N'Diaye, A. T.; van Gastel, R.; Martínez-Galera, A. J.; Coraux, J.; Hattab, H.; Wall, D.; Meyer zu Heringdorf, F.-J.; Horn-von Hoegen, M.; Gómez-Rodríguez, J. M.; Poelsema, B.; Busse, C.; Michely, T. New J. Phys. 2009, 11, 113056. doi:10.1088/1367-2630/11/11/113056
61. Hattab, H.; N'Diaye, A. T.; Wall, D.; Klein, C.; Jnawali, G.; Coraux, J.; Busse, C.; van Gastel, R.; Poelsema, B.; Michely, T.; Meyer zu Heringdorf, F.-J.; Horn-von Hoegen, M. Nano Lett. 2012, 12, 678-682. doi:10.1021/nl203530t
62. Preobrajenski, A. B.; Ng, M. L.; Vinogradov, A. S.; Mårtensson, N. Phys. Rev. B 2008, 78, 073401. doi:10.1103/PhysRevB.78.073401
63. Varykhalov, A.; Sánchez-Barriga, J.; Shikin, A. M.; Biswas, C.; Vescovo, E.; Rybkin, A.; Marchenko, D.; Rader, O. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 157601. doi:10.1103/PhysRevLett.101.157601
64. Khomyakov, P. A.; Giovannetti, G.; Rusu, P. C.; Brocks, G.; van den Brink, J.; Kelly, P. J. Phys. Rev. B 2009, 79, 195425. doi:10.1103/PhysRevB.79.195425
65. Giovannetti, G.; Khomyakov, P. A.; Brocks, G.; Karpan, V. M.; van den Brink, J.; Kelly, P. J. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 026803. doi:10.1103/PhysRevLett.101.026803
66. Alerhand, O. L.; Vanderbilt, D.; Meade, R. D.; Joannopoulos, J. D. Phys. Rev. Lett. 1988, 61, 1973. doi:10.1103/PhysRevLett.61.1973
67. Mentes, T. O.; Locatelli, A.; Aballe, L.; Bauer, E. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 085701. doi:10.1103/PhysRevLett.101.085701
68. Mentes, T. O.; Stojic, N.; Locatelli, A.; Aballe, L.; Binggeli, N.; Niño, M. A.; Kiskinova, M.; Bauer, E. EPL 2011, 94, 38003. doi:10.1209/0295-5075/94/38003
69. Mentes, T. O.; Locatelli, A.; Aballe, L.; Niño, M. A.; Bauer, E. Ultramicroscopy 2013, 130, 82-86. doi:10.1016/j.ultramic.2013.03.012
70. Monti, M.; Santos, B.; Mascaraque, A.; Rodríguez de la Fuente, O.; Niño, M. A.; Mentes, T. O.; Locatelli, A.; McCarty, K. F.; Marco, J. F.; de la Figuera, J. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 11539-11547. doi:10.1021/jp300702d
71. Monti, M.; Santos, B.; Mascaraque, A.; Rodríguez de la Fuente, O.; Niño, M. A.; Mentes, T. O.; Locatelli, A.; McCarty, K. F.; Marco, J. F.; de la Figuera, J. Phys. Rev. B 2012, 85, 020404(R). doi:10.1103/PhysRevB.85.020404
72. Sala, A.; Marchetto, H.; Qin, Z.-H.; Shaikhutdinov, S.; Schmidt, T.; Freund, H.-J. Phys. Rev. B 2012, 86, 155430. doi:10.1103/PhysRevB.86.155430
73. Noguera, C. J. Phys.: Condens. Matter 2010, 12, R367. doi:10.1088/0953-8984/12/31/201
74. Genuzio, F.; Sala, A.; Schmidt, T.; Menzel, D.; Freund, H.-J. J. Phys. Chem. C, in press. doi:10.1021/jp504020a