Cooperative phase transitions of molecular crystals observed in nano-scale by 3D electron diffraction
Project goals
The mechanism of cooperative phase transitions of molecular crystals is mostly unknown. To our knowledge, these transitions have not yet been observed in-situ by electron diffraction. Indeed, 3D electron diffraction of molecular crystals presents several major challenges. The biggest is the damage to the crystals by the electron beam, the others are temperature changes causing mechanical stress between the substrate (amorphous carbon) and the crystal itself, and the vacuum of the microscope. The structures of the high and low temperature phases of the molecular crystals will be determined. The mechanism of cooperative phase transitions will be investigated using in-situ temperature experiments. The materials to be studied will be both known structures, used to validate the proposed procedures, but primarily will be systems forming only crystals too small for X-ray crystallography. The effect of crystal thickness and electron beam damage on transition temperatures will also be studied.
Keywords
3D electron diffractionelectron crystallographymolecular crystalsphase transitionssublimationin-situ measurementbeam damagesize effect
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202400001
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
24-12403S
Alternative language
Project name in Czech
Kooperativní fázové přechody molekulárních krystalů pozorované v nano-škále 3D elektronovou difrakcí
Annotation in Czech
Mechanizmus kooperativních fázových přechodů molekulárních krystalů povětšinou neznámý. Tyto přechody zatím nebyly podle našich znalostí pozorovány in-situ pomocí elektronové difrakce. Doposud se in-situ studie pomocí technik elektronové difrakce omezovaly na anorganické materiály. 3D elektronová difrakce molekulárních krystalů totiž představuje hned několik zásadních výzev. Největší je poškození krystalů elektronovým svazkem, dalšími jsou pak teplotní změny, způsobující mechanické napětí mezi substrátem (amorfní uhlík) a vlastním krystalem a vakuum mikroskopu. V rámci projektu budou stanoveny struktury vysoko a nízkoteplotních fází molekulárních krystalů. Pomocí in-situ teplotních experimentů bude zkoumán mechanizmus kooperativních fázovách přechodů. Studované materiály budou jednak známé struktury, sloužící k ověření navržených postupů, ale především to budou systémy tvořící pouze krystaly příliš malé pro rentgenovou krystalografii. Studován bude také vliv tloušťky krystalů a poškození elektronovým svazkem na teploty přechodů.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2024
Realization period - end
Dec 31, 2026
Project status
B - Running multi-year project
Latest support payment
Feb 27, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 21, 2025
Finance
Total approved costs
7,626 thou. CZK
Public financial support
7,115 thou. CZK
Other public sources
511 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
7 626 CZK thou.
Public support
7 115 CZK thou.
93%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Solution period
01. 01. 2024 - 31. 12. 2026