{"id":48691,"date":"2021-12-06T18:11:18","date_gmt":"2021-12-06T16:11:18","guid":{"rendered":"https:\/\/www.iemn.fr\/?p=48691"},"modified":"2021-12-07T11:47:39","modified_gmt":"2021-12-07T09:47:39","slug":"48691","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.iemn.fr\/en\/newsletter\/48691.html","title":{"rendered":"Fast X-ray nanotomography with sub-10 nm resolution, a powerful imaging tool for nanotechnologies and electrochemical energy storage"},"content":{"rendered":"<style type=\"text\/css\" data-created_by=\"avia_inline_auto\" id=\"style-css-av-m6q1lf-d93b8340953229131dbc6c7ff74248b7\">\n.flex_column.av-m6q1lf-d93b8340953229131dbc6c7ff74248b7{\nborder-radius:0px 0px 0px 0px;\npadding:0px 0px 0px 0px;\n}\n<\/style>\n<div  class='flex_column av-m6q1lf-d93b8340953229131dbc6c7ff74248b7 av_one_full  avia-builder-el-0  avia-builder-el-no-sibling  first flex_column_div av-zero-column-padding'     ><section  class='av_textblock_section av-kwuvf15y-6c510895f3646b8ca2313fc5baf5d29a'   itemscope=\"itemscope\" itemtype=\"https:\/\/schema.org\/BlogPosting\" itemprop=\"blogPost\" ><div class='avia_textblock'  itemprop=\"text\" ><h3 style=\"text-align: center;\">La nanotomographie rapide par rayons X avec une r\u00e9solution inf\u00e9rieure \u00e0 10 nm,<br \/>\nun outil d&rsquo;imagerie puissant pour les nanotechnologies et le stockage \u00e9lectrochimique de l&rsquo;\u00e9nergie<\/h3>\n<p><a href=\"https:\/\/www.iemn.fr\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Nanomoto.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-48695 alignleft\" src=\"https:\/\/www.iemn.fr\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Nanomoto-300x278.png\" alt=\"\" width=\"276\" height=\"255\" srcset=\"https:\/\/www.iemn.fr\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Nanomoto-300x278.png 300w, https:\/\/www.iemn.fr\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Nanomoto-13x12.png 13w, https:\/\/www.iemn.fr\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/Nanomoto.png 536w\" sizes=\"auto, (max-width: 276px) 100vw, 276px\" \/><\/a><\/p>\n\n<style type=\"text\/css\" data-created_by=\"avia_inline_auto\" id=\"style-css-av-lgrjmb-91662bfdae75a286433967ede329d50f\">\n.av_font_icon.av-lgrjmb-91662bfdae75a286433967ede329d50f{\ncolor:#7bb0e7;\nborder-color:#7bb0e7;\n}\n.av_font_icon.av-lgrjmb-91662bfdae75a286433967ede329d50f .av-icon-char{\nfont-size:25px;\nline-height:25px;\n}\n<\/style>\n<span  class='av_font_icon av-lgrjmb-91662bfdae75a286433967ede329d50f avia_animate_when_visible av-icon-style- avia-icon-pos-left avia-icon-animate'><span class='av-icon-char' aria-hidden='true' data-av_icon='\ue826' data-av_iconfont='entypo-fontello' ><\/span><\/span>\n<p>Analyse tomographique d&rsquo;une \u00e9lectrode 3D.<\/p>\n<p>a) Pr\u00e9paration et analyse par microscopie double faisceau d&rsquo;une \u00e9lectrode 3D Si \/ Al2O3 \/ Pt \/ T-Nb2O5.<br \/>\nb,c) Reconstruction 3D par TXM d&rsquo;une \u00e9lectrode de T-Nb2O5 d\u00e9pos\u00e9e par ALD (b) et par pulv\u00e9risation magn\u00e9tron DC (c) sur un r\u00e9seau de micro-tubes en silicium recouvert d\u2019un empilement Al2O3 \/ Pt d\u00e9pos\u00e9 par ALD. Le Pt et le T-Nb2O5 sont repr\u00e9sent\u00e9s respectivement en bleu et en rouge.<br \/>\nd,e) zooms sur des coupes transverses des \u00e9chantillons pr\u00e9par\u00e9s par ALD (d) et par pulv\u00e9risation magn\u00e9tron (e).<br \/>\nf,g) Profils de l&rsquo;\u00e9paisseur moyenne de Pt et de T-Nb2O5 en fonction de la profondeur du micro-tube.<\/p>\n<h5>Summary:<\/h5>\n<p>Au cours de la derni\u00e8re d\u00e9cennie, des microscopes \u00e0 rayons X \u00e0 transmission ont \u00e9t\u00e9 mis en service dans la plupart des <strong>synchrotrons du monde<\/strong>. Ils sont des outils exceptionnels pour la caract\u00e9risation tridimensionnelle non invasive de mat\u00e9riaux. Cependant, leur <strong>r\u00e9solution spatiale<\/strong> ne s&rsquo;est pas am\u00e9lior\u00e9e depuis de nombreuses ann\u00e9es, alors que de nouveaux mat\u00e9riaux fonctionnels et micro-dispositifs pr\u00e9sentent des nanostructures toujours plus fines. Dans un travail r\u00e9cent, <strong>des acquisitions tomographiques 3D rapides (85 min) ont \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9es avec une r\u00e9solution spatiale inf\u00e9rieure \u00e0 10 nm<\/strong>. Cette technique, qui r\u00e9duit l&rsquo;\u00e9cart entre microscopie \u00e0 rayons X et microscopie \u00e9lectronique, a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e pour \u00e9tudier la morphologie et la conformit\u00e9 de films minces d\u00e9pos\u00e9s par ALD (Atomic Layer Deposition) ou pulv\u00e9risation magn\u00e9tron sur des micro-tubes en silicium, pour des applications de stockage \u00e9lectrochimique d\u2019\u00e9nergie.<\/p>\n<h5 style=\"text-align: center;\">Article<\/h5>\n<blockquote>\n<p>Les potentialit\u00e9s de la microscopie \u00e0 rayons X \u00e0 transmission (Transmission X-Ray Microscopes, TXM) dans des gammes de r\u00e9solution nanom\u00e9trique ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9montr\u00e9es par une \u00e9quipe de l\u2019IEMN, du CIRIMAT et du synchrotron APS \u00e0 Chicago pour des micro-dispositifs de stockage \u00e9lectrochimique de l\u2019\u00e9nergie bas\u00e9s sur des \u00e9lectrodes 3D de pentoxyde de niobium (T-Nb2O5).<\/p>\n<\/blockquote>\n<p>Cette \u00e9tude a permis d\u2019\u00e9tudier la conformit\u00e9 de <strong>deux m\u00e9thodes de d\u00e9p\u00f4t diff\u00e9rentes compatibles avec l\u2019industrie de la micro\u00e9lectronique pour la production de composants \u00e0 grande \u00e9chelle<\/strong> (d\u00e9p\u00f4t par couche atomique ALD et pulv\u00e9risation cathodique magn\u00e9tron). Un micro-tube unique recouvert d\u2019Al2O3, de Pt et de T-Nb2O5 a \u00e9t\u00e9 report\u00e9 sur un support en cuivre gr\u00e2ce \u00e0 <strong>une pr\u00e9paration FIB (Focused Ion Beam) effectu\u00e9e \u00e0 l\u2019IEMN<\/strong>.<br \/>\nL\u2019analyse tomographique par TXM avec une r\u00e9solution nanom\u00e9trique a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9 sur le <strong>synchrotron d\u2019Argonne<\/strong> (Advanced Photon Source) \u00e0 Chicago et a confirm\u00e9 l\u2019importante d\u2019utiliser des moyens de d\u00e9p\u00f4ts conformes pour couvrir des substrats ou des surfaces de g\u00e9om\u00e9tries complexes. \u00c0 ce titre, l\u2019\u00e9volution de l\u2019\u00e9paisseur de l\u2019\u00e9lectrode de T-Nb2O5 d\u00e9pos\u00e9e par ALD ou pulv\u00e9risation magn\u00e9tron a \u00e9t\u00e9 mesur\u00e9e en fonction de la profondeur d\u2019un micro-tube en silicium. L\u2019analyse TXM confirme que la pulv\u00e9risation cathodique ne peut \u00eatre utilis\u00e9e pour recouvrir de fa\u00e7on conforme des squelettes 3D en silicium de haut rapport d\u2019aspect.<\/p>\n<p><div  class='avia-button-wrap av-rpqvoq-1745616a2244775359b95e45b9cb9b9e-wrap avia-button-left  avia-builder-el-3  el_after_av_font_icon  el_before_av_font_icon'><a href='mailto:christophe.lethien@univ-lille.fr'  class='avia-button av-rpqvoq-1745616a2244775359b95e45b9cb9b9e av-link-btn avia-icon_select-yes-left-icon avia-size-small avia-position-left avia-color-silver'   aria-label=\"christophe.lethien@univ-lille.fr\"><span class='avia_button_icon avia_button_icon_left' aria-hidden='true' data-av_icon='\ue805' data-av_iconfont='entypo-fontello'><\/span><span class='avia_iconbox_title' >christophe.lethien@univ-lille.fr<\/span><\/a><\/div><br \/>\n\n<style type=\"text\/css\" data-created_by=\"avia_inline_auto\" id=\"style-css-av-riqc6r-2d9a6f78f8ab5c7b5c41eee4f1ead829\">\n.av_font_icon.av-riqc6r-2d9a6f78f8ab5c7b5c41eee4f1ead829 .av-icon-char{\nfont-size:25px;\nline-height:25px;\n}\n<\/style>\n<span  class='av_font_icon av-riqc6r-2d9a6f78f8ab5c7b5c41eee4f1ead829 avia_animate_when_visible av-icon-style- avia-icon-pos-left av-no-color avia-icon-animate'><span class='av-icon-char' aria-hidden='true' data-av_icon='\ue80c' data-av_iconfont='entypo-fontello' ><\/span><\/span> Vincent De Andrade, Viktor Nikitin, Michael Wojcik, Alex Deriy, Sunil Bean, Deming Shu, Tim Mooney, Kevin Peterson, Prabhat Kc, Kenan Li, Sajid Ali, Kamel Fezzaa, Doga Gursoy, Cassandra Arico, Saliha Ouendi, David Troadec, Patrice Simon, Francesco De Carlo, and Christophe Lethien<\/p>\n<ul>\n<li>Fast X-ray Nanotomography with Sub-10 nm Resolution as a Powerful Imaging Tool for Nanotechnology and Energy Storage Applications<\/li>\n<li>Advanced Materials 33, no. 21, 2008653 (2021).<\/li>\n<li>https:\/\/dx.doi.org\/10.1002\/adma.202008653<\/li>\n<\/ul>\n<\/div><\/section><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[297],"tags":[],"class_list":["post-48691","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-newsletter"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.iemn.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/48691","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.iemn.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.iemn.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iemn.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iemn.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=48691"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.iemn.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/48691\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.iemn.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=48691"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iemn.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=48691"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iemn.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=48691"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}