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Microscopie par sonde de balayage : bases et applications

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Description

Cette séance de cours présente la microscopie par sonde à balayage (SPM), qui couvre la microscopie conventionnelle, l'interaction à proximité du champ, différents types d'interactions entre la sonde et la surface, et la fabrication de bouts tranchants pour la microscopie de la force atomique (AFM). Il explique les principes qui sous-tendent les techniques SPM, comme la microscopie de balayage des tunnels (STM) et l'AFM, soulignant l'importance de la netteté et de la résolution des bouts. La séance de cours traite également de la microfabrication des nano-tips, en s'inspirant des processus d'érosion naturelle. Dans l'ensemble, il donne un aperçu complet des MPS, de leurs applications et de l'importance des interactions entre la sonde et la surface dans l'imagerie et la manipulation à l'échelle nanométrique.

Source officielle

Concepts associés (31)

Microscopie à sonde locale

La microscopie à sonde locale (MSL) ou microscopie en champ proche (MCP) ou scanning probe microscopy (SPM) en anglais est une technique de microscopie permettant de cartographier le relief (nano-topographie) ou une autre grandeur physique en balayant la surface à imager à l'aide d'une pointe très fine (la pointe est idéalement un cône se terminant par un seul atome). Le pouvoir de résolution obtenu par cette technique permet d'observer jusqu'à des atomes, ce qui est physiquement impossible avec un microscope optique, quel que soit son grossissement.

Microscope à force atomique

thumb|350px|Le premier microscope à force atomique du monde, au musée de la Science de Londres. Le microscope à force atomique (AFM pour atomic force microscope) est un type de microscope à sonde locale permettant de visualiser la topographie de la surface d'un échantillon. Inventé en 1985, par Gerd Binnig, Calvin Quate et Christoph Gerber, ce type de microscopie repose essentiellement sur l'analyse d'un objet point par point au moyen d'un balayage via une sonde locale, assimilable à une pointe effilée.

Science des surfaces

La science des surfaces est une section de la science des matériaux consacrée à l'étude des phénomènes physiques et chimiques qui se produisent à l' entre deux phases ou entre une phase et le vide. Les propriétés de la matière en surface sont en effet distinctes de celles du cœur des matériaux (bulk). Par exemple, la coordinence des atomes en surface est inférieure à celle des atomes du reste du matériau ce qui induit une réactivité particulière de ces derniers.

Microfabrication

alt=Micro-sculpture - Microlight3D|vignette|La « plus petite sculpture du monde », micro-autoportrait de l'artiste plasticien Michel Paysant imprimé en 3D avec une machine utilisant la technique de polymérisation à deux photons. La microfabrication est l'ensemble des techniques de fabrication permettant de produire des dispositifs avec des structures de l'ordre du micromètre et en dessous.

Gravure (microfabrication)

La gravure (aussi appelée parfois par son nom anglophone, etching) est un procédé utilisée en microfabrication, qui consiste à retirer une ou plusieurs couches de matériaux à la surface d'un wafer. La gravure est une étape critique, extrêmement importante, lors de la fabrication d'éléments de microélectronique, chaque wafer pouvant subir de nombreuses étapes de gravure. Pour chaque étape de gravure, une partie du wafer est protégée de la gravure par une couche protectrice qui résiste à cette gravure.

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Microscopie de sonde de balayage : Fondamentaux et applications

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Nanoscale MEMS: Fabrication, Conseils et Microscopie

Couvre la fabrication de dispositifs MEMS nanométriques et le fonctionnement du microscope de la force atomique pour mesurer les ultrapetites forces sur les particules.

Propriétés nanométriques : Effets de surface et phénoménène quantique

Déplacez-vous dans des propriétés nanométriques, mettant l'accent sur les effets de surface et les phénomènes quantiques, explorant des propriétés électroniques, mécaniques, magnétiques, photoniques et chimiques uniques à l'échelle nanométrique.

Microscopie: Aspects généraux et techniques

Couvre les aspects généraux et les techniques de la microscopie, en mettant l'accent sur l'importance de la résolution et en explorant le tunneling de balayage et la microscopie à force atomique.

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