TU BRAUNSCHWEIG

Nanopartikel Charakterisierung (NP2)

 

 

Über uns

 

Willkommen auf der Webseite der Nachwuchsforscher-Gruppe “Nanopartikel-Charakterisierung”!

Unser Team besteht aus Mitgliedern des Instituts für Elektrische Messtechnik und Grundlagen der Elektrotechnik (EMG), des Instituts für Halbleitertechnik (IHT) und des Instituts für Theoretische Physik, Festkörper Theorie (FKT).

Wir beschäftigen uns mit der metrologischen Charakterisierung von Nanopartikeln. Das Forschungsziel der NP2 Gruppe besteht in der Entwicklung von rückführbaren Messtechniken für die Charakterisierung von nanoskaligen Partikeln. Dabei liegt der Schwerpunt auf magnetischen und nano-mechanischen Nachweisverfahren.

 

 

Forschung

 

Die Forschungsthemen der Nachwuchsforscher-Gruppe “Nanopartikel-Charakterisierung“ umfassen:

 

Institut für Elektrische Messtechnik und Grundlagen der Elektrotechnik (EMG)

Schwerpunkt der Arbeiten am EMG liegen auf der Charakterisierung magnetischer Nanopartikel (MNP) mittels dynamischer magnetischer Messfahren, sowie der Anwendung der Partikel in der Bioanalytik und als Bildvermittler in magnetisch-gestützter Bildgebung. Ziel der Arbeiten ist eine rückführbare Charakterisierung der Nanopartikel, eine Verbesserung der Messunsicherheit (Messtechnik und Modelle) und Nachweisgrenze, sowie die Korrelation von geometrischen und magnetischen Partikeleigenschaften.

 

Institut für Halbleitertechnik (IHT)

sinanosaeule

Am IHT werden Nanowaagen auf MEMS/NEMS-Basis entwickelt. Diese nutzen eine Frequenzverschiebung aufgrund der Massenänderung von in-plane resonanten Cantilevern (piezo-resistiver Effekt) für den sensitiven Nachweis verschiedener Nanopartikel. Ziel der Arbeiten ist die Entwicklung eines massensensitiven, direkt auslesbaren, miniaturisierten und integrierten Detektors für Einzel-Nanopartikel.

 

Institut für Theoretische Physik, Festkörper Theorie (FKT)

heisenbergkette

Das FKT arbeitet am Crossover vom Quanten- zum klassischem Verhalten magnetischer Nanoobjekte (< 5 nm, geringe Anisotropie). Ziel ist es, das Verständnis von niedrigdimensionalen Quantenmagneten voranzubringen. Dabei werden vor allem Quantum Monte Carlo Simulationen z. B. zur Untersuchung der Grundzustände, der Thermodynamik und der Dynamik dieser Magnete benutzt.

 

 

Beteiligte Forscherinnen und Forscher

 

Institut für ...
Kontakt

Leitung

Dr.-Ing. Thilo Viereck

Elektrische Messtechnik t.viereck@tu-bs.de
 

Doktoranden

Maik Bertke, M. Sc. Halbleitertechnik m.bertke@tu-bs.de
Niklas Casper, M. Sc. Theoretische Physik n.casper@tu-bs.de

 

 

 

 

Publikationen

 

» Zeitschriften


Erwin Peiner, Maik Bertke (IHT)

Phase optimization of thermally-actuated piezoresistive resonant MEMS cantilever sensors
A. Setiono, M. Fahrbach, J. Xu, M. Bertke, W. O. Nyang’au, G. Hamdana, H. S. Wasisto, and E. Peiner
Journal of Sensors and Sensor Systems (JSSS) (submitted, under review)

Fabrication of ZnO nanorods and Chitosan ZnO nanorods on MEMS piezoresistive self-actuating silicon microcantilever for humidity sensing
J Xu, M Bertke, X Li, H Mu, H Zhou, F Yu, G Hamdana, A Schmidt, H. Bremers, and E. Peiner
Sensors and Actuators B: Chemical 273, 276-287 - 2018
https://doi.org/10.1016/j.snb.2018.06.017

Large area conrtact resonance spectroscopy mapping system for on-the-machine measurements
M. Bertke, M. Fahrbach, G.Hamdana, H. S. Wasisto, and E. Peiner
2018 IEEE MEMS, pp. 897-900 - 2018
https://doi.org/10.1109/MEMSYS.2018.8346701

Contact resonance spectroscopy for on-the-machine manufactory monitoring
M. Bertke, M. Fahrbach, G. Hamdana, J. Xu, H. S. Wasisto, and E. Peiner
Sensors and Actuators A 279, 501-508 - 2018
https://doi.org/10.1016/j.sna.2018.06.012

Analysis of asymmetric resonance response of thermally excited silicon micro-cantilevers for mass-sensitive nanoparticle detection
M. Bertke, G. Hamdana, W. Wu, H. S. Wasisto, E. Uhde, and E. Peiner
J. Micromech. Microeng. 27, 064001 (10pp) - 2017
https://doi.org/10.1088/1361-6439/aa6b0d

Asymmetric resonance response analysis of a thermally excited silicon microcantilever for mass-sensitive nanoparticle detection
M. Bertke, G. Hamdana, W. Wu, M. Marks, H. S. Wasisto, and E. Peiner
Proc. SPIE 10246, Smart Sensors, Actuators, and MEMS VIII, 102460K - 2017
https://doi.org/10.1117/12.2266084

Size-Selective Electrostatic Sampling and Removal of Nanoparticles on Silicon Cantilever Sensors for Air-Quality Monitoring
M. Bertke, W. Wu, H. S. Wasisto, E. Uhde, and E. Peiner
19th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers 2017) pp. 1493-1496 - 2017
https://doi.org/10.1109/TRANSDUCERS.2017.7994342

Piezo Resistive Read-Out Contact Resonance Spectroscopy for Material and Layer Analysis at High-Aspect-Ratio Geometries
M. Bertke, U. Wobeto Reinheimer, M. Fahrbach, G. Hamdana, H. S. Wasisto, and E. Peiner
Eurosensors Proceedings 2017. 1. 371, pp 5 - 2017
https://doi.org/10.3390/proceedings1040371

Gravimetric humidity sensor based on ZnO-nanorods covered piezoresistive Si microcanitlever
J. Xu, M. Bertke, X. Li, A. Gad, H. Zhou, H. S. Wasisto, and E. Peiner
Proc. SPIE 10246, Smart Sensors, Actuators, and MEMS VIII, 102460C - 2017
https://doi.org/10.1117/12.2264897

Fabrication of ZnO nanorods on MEMS piezoresistive silicon microcantilevers for environmental monitoring
J. Xu, M. Bertke, A. Gad, F. Yu, G. Hamdana, A. Bakin, and E. Peiner
Proceedings 2017, 1, 290 - 2017
https://doi.org/10.3390/proceedings1040290



Wolfram Brenig, Niklas Casper (IThP - FKT)

Angelo Pidatella, Alexandros Metavitsiadis and Wolfram Brenig
Heat transport in the anisotropic Kitaev spin liquid
Preprint cond-mat arXiv:1810.04674

Alexandros Metavitsiadis, Christina Psaroudaki, and Wolfram Brenig
Spin liquid fingerprints in the thermal transport of a Kitaev-Heisenberg ladder
Preprint cond-mat arXiv:1806.02344

Richard Hentrich, Maria Roslova, Anna Isaeva, Thomas Doert, Wolfram Brenig, Bernd Büchner, and Christian Hess
Large Thermal Hall Effect in α-RuCl3: Evidence for Heat Transport by Kitaev-Heisenberg Paramagnons
Preprint cond-mat arXiv:1803.08162

Urban F. P. Seifert, Julian Gritsch, Erik Wagner, Darshan G. Joshi, Wolfram Brenig, Matthias Vojta, and Kai P. Schmidt
Bilayer Kitaev models: Phase diagrams and novel phases
Phys. Rev. B 98, 155101 (2018)
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.98.155101

Richard Hentrich, Anja U. B. Wolter, Xenophon Zotos, Wolfram Brenig, Domenic Nowak, Anna Isaeva, Thomas Doert, Arnab Banerjee, Paula Lampen-Kelley, David G. Mandrus, Stephen E. Nagler, Jennifer Sears, Young-June Kim, Bernd Büchner, Christian Hess
Large field-induced gap of Kitaev-Heisenberg paramagnons in α-RuCl3,
Phys. Rev. Lett. 120, 117204 (2018).
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.117204



Thilo Viereck (EMG)

Magnetic Relaxation Study of Agglomerated and Immobilized Magnetic IronOxide Nanoparticles for Hyperthermia and Imaging Applications
Ulrich M. Engelmann, Eva Miriam Buhl, Sebastian Draack, Thilo Viereck, Frank Ludwig, Thomas Schmitz-Rode, and Ioana Slabu
IEEE Magn. Lett. (revised)

A Novel Characterization Technique for Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles:
the Superparamagnetic Quantifier, Compared with Magnetic Particle Spectroscopy
Melissa van de Loosdrecht, Sebastian Draack, Sebastiaan Waanders, Jeroen Schlief, Erik Krooshoop, Thilo Viereck, Frank Ludwig, and Bennie ten Haken
Rev. Sci. Instrum. (revised)

Determination of dominating relaxation mechanisms from temperatur-dedependent Magnetic Particle Spectroscopy measurements
Sebastian Draack, Thilo Viereck, Felix Nording, Klaas-Julian Janssen, Meinhard Schilling, and Frank Ludwig
J. Magn. Magn. Mater., MAGMA - 2018 (in revision)

Multi-spectral Magnetic Particle Spectroscopy for the investigation of particle mixtures
Thilo Viereck, Sebastian Draack, Meinhard Schilling, Frank Ludwig
J. Magn. Magn. Mater., MAGMA - 2018 (in revision)

MDF: Magnetic Particle Imaging Data Format
T. Knopp, T. Viereck, G. Bringout, M. Ahlborg, A. von Gladiss, C. Kaethner, A. Neumann, P. Vogel, J. Rahmer, and M. Möddel
ArXiv 1602.06072v6 1-15 - 2018
http://arxiv.org/abs/1602.06072v6

Dual-frequency magnetic particle imaging of the Brownian particle contribution
Thilo Viereck, Christian Kuhlmann, Sebastian Draack, Meinhard Schilling, Frank Ludwig
J. Magn. Magn. Mater., Volume 427, page 156--161 - 2017
http://dx.doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.11.003

Effect of alignment of easy axes on dynamic magnetization of immobilized magnetic nanoparticles
Takashi Yoshida, Yuki Matsugi, Naotaka Tsujimara, Teruyoshi Sasayama, Keiji Enpuku, Thilo Viereck, Meinhard Schilling, and Frank Ludwig
J. Magn. Magn. Mater., Volume 427, page 162--167 - 2017
http://dx.doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.10.040

Size analysis of single-core magnetic nanoparticles
Frank Ludwig, Christoph Balceris, Thilo Viereck, Oliver Posth, Uwe Steinhoff, Helena Gavilan, Rocio Costo, Maria del Puerto Morales Lunjie Zeng, Eva Olsson, Christian Jonasson, and Christer Johansson
J. Magn. Magn. Mater., Volume 427, page 19--24 - 2017
http://dx.doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.11.113

Temperature-dependent MPS measurements
Sebastian Draack, Thilo Viereck, Christian Kuhlmann, Meinhard Schilling, and Frank Ludwig
Internat. Journal on Magnetic Particle Imaging, Volume 3, Number 1 - 2017
http://dx.doi.org/10.18416/ijmpi.2017.1703018

Magnetic Particle Imaging - Applications of magnetic nanoparticles for analytics and imaging
Thilo Viereck
Dissertation TU Braunschweig, ISBN: 978 3 86387 739 2
http://www.digibib.tu-bs.de/?docid=00064032

 

 

 

Kontakt

 

Thilo Viereck

Dr.-Ing. Thilo Viereck

Technische Universität Braunschweig,
Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA),
Institut für Elektrische Messtechnik und Grundlagen der Elektrotechnik (EMG),
QUANOMET Nachwuchsforscher-Gruppe NP2 „Nanopartikel-Charakterisierung”

Hans-Sommer-Str. 66, D-38106 Braunschweig,
Telefon: +49 (0) 531 391-3860
E-Mail: t.viereck@tu-bs.de

 

 

 

 

 


  aktualisiert am 14.01.2019
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