Domaine Air

Contact: Dominique Deresmes

Domaines applicatifs: Topographie, Nanocaractérisation physique

Mots clés: AFM, CAFM, PFM, SthM, EFM/KPFM, Nanomechanique

Les 6 microscopes à force atomique (AFM) de la plateforme permettent de mesurer la topographie d’une surface à l’échelle du nanomètre et d’en extraire des propriétés diverses de façon non destructive : Conductivité et propriétés électriques et électro-magnétiques, effets piezo, propriétés thermiques, propriétés mécaniques.

La complémentarité des instruments permet d’étudier une grande variété de matériaux ou de composants

  • Pouvant atteindre 20cm de diamètre ou plus petits qu’1cm ;
  • A l’air libre, en atmosphère contrôlée, en milieu liquide ;
  • En fonction de la température ;
  • En fonctionnement (polarisation, stimuli externes, etc.) ;
  • Pouvant être étudiés simultanément par d’autres moyens expérimentaux (optique par exemple).

Exemples d’équipements : Bruker Icon, Multimode, Bioscope, Dimension, Nanonis by Specs.

Expertises et savoir-faire: points marquants

Suivi topographique de procédé technologique et de croissance de matériau.

Les réalisations de la centrale de nanofabrication sont ainsi analysées avec la meilleure résolution.

1. Mesure de la rugosité et de la hauteur de gravure du recess de grille de transistor. Observation de la croissance d’ilots GaSb/GaAs


Caractérisation locale en contact des propriétés physiques du matériau.

Conductivité électrique par CAFM ou thermique par SthM, Réponse piézoélectrique par PFM, Mesure de force d’adhésion et de propriété mécanique par spectroscopie de force.

2. CAFM de jonctions moléculaires: Image en courant d’un réseau de nanocristaux d’or fonctionnalisé avec des thiols.

Caractérisation locale en Non contact des propriétés physiques de la surface.

Mesure des forces électrostatiques et magnétiques (EFM MFM), mesure de charges de surface ou stockées dans des nanocristaux, mesure du potentiel de surface (KPFM)

3. Topographie et image KPFM d’un capteur de gaz à base de nanorubans de silicium.

 

Autres

Prestations externes: Observation de l’encrassement protéique de l’acier inox et du verre, de nano Virus inactivés, de polymères greffés, de verres antibuée …