Différences entre les versions de « Topographies de surfaces et microscopies »
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Version actuelle datée du 27 novembre 2018 à 20:17
Responsable : Jérémy BARTRINGER, Contact
Les principales techniques de topographies de surfaces et microscopies disponibles au laboratoire sont :
- la profilométrie
- la microscopie à force atomique (AFM)
- la microscopie optique
- l'ellipsométrie
- la microscopie optique à sonde de faible cohérence
Les quatre premières sont brièvement décrites ci-dessous tandis que la dernière, entièrement développée au sein de l'équipe IPP puisque faisant l'objet d'un thème de recherche, est détaillée par ailleurs.
Une activité de services à l’intention d’autres laboratoires ou d’industriels est assurée dans la mesure du possible. La liste des utilisations possibles étant non exhaustive, il est recommandé de nous contacter pour toute application, même non mentionnée, du moment qu'il y a compatibilité avec les caractéristiques techniques des équipements. Les demandes peuvent simplement être adressées par courriel.
Profilométrie
Les profilomètres sont utilisés pour étudier la surface de matériaux.
Profilomètre Dektak 150
Il s'agit d'un profilomètre à stylet, encore appelé profilomètre à contact. Le stylet, une pointe de diamant, se déplace sur la surface de l'échantillon à analyser et la variation de sa hauteur est enregistrée.
Caractéristiques techniques
Principales utilisations
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Profilomètre ZYGO
La profilométrie utilise les propriétés ondulatoires de lumière pour comparer la différence de chemins optiques entre un faisceau de lumière arrivant sur la surface de l’échantillon et un faisceau de lumière de référence. Les différences de chemins optiques sont dues aux variations d’hauteurs à la surface de l’échantillon et se traduisent par des franges d’interférences.
Microscopie à force atomique
La microscopie à force atomique (AFM pour « Atomic Force Microscopy ») permet d'étudier la surface des matériaux à l’échelle du nanomètre. Son principe repose sur la mesure des forces atomiques exercées entre une pointe métallique et la surface d’un échantillon. La pointe repose sur un bras de levier qui entraine son mouvement lors des interactions. Ces mouvements sont ensuite enregistrés et traités pour former une image en 3D de la surface. Le système AFM peut être utilisé en mode contact, résonnant, tapping et non-contact.
Il est également possible de mesurer des grandeurs électriques telles que :
- des densité de charge, en mode EFM (pour « Electrostatic Force Microscopy »)
- des capacitances, en mode SCM (pour « Scanning Capacitance Microscopy »)
- des résistances, en mode SRI (pour « Spreading Resistance Imaging »)
AFM Park
Caractéristiques techniques
Utilisations et applications
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AFM NT-MDT
Caractéristiques techniques
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Microscopie Optique
Microscope photonique modulaire
Le microscope photonique est utilisé pour l’observation d’échantillons en lumière blanche. L’échantillon peut être observé en transmission ou en réflexion. Le microscope est équipé de deux caméras :
- Sony XCD-V50 (Digital Interface B&W)
- Zeiss AxioCam ICc3 (Camera CCD Couleur)
Caractéristiques techniques
Utilisations
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Ellipsométrie
L'ellipsomètre utilisé est un ellipsomètre spectrocopique à modulation de phase qui permet de faire des mesures en fonction de la longueur d'onde. Un faisceau lumineux polarisé est dirigé sur l'échantillon à analyser. La variation de la polarisation après réflexion sur l'échantillon est mesurée en fonction de la longueur d'onde avec une certaine fréquence de modulation. Il est ainsi possible de déterminer les parties réelle et imaginaire de la fonction diélectrique de l'échantillon et d'en déduire des propriétés optiques et structurelles.
Caractéristiques techniques
Principales utilisations
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