Séance de cours

Microscopie de sonde de balayage : Fondamentaux et applications

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Dans cours

MICRO-530: Nanotechnology

This course gives the basics for understanding nanotechnology from an engineer's perspective: physical background, materials aspects and scaling laws, fabrication and imaging of nanoscale devices. ...

Description

Cette séance de cours couvre les principes fondamentaux et les applications de la microscopie à sonde à balayage (SPM), en se concentrant sur des techniques telles que la microscopie à force atomique (AFM), la microscopie à force magnétique (MFM), la microscopie à sonde Kelvin (KPFM) et la microscopie optique à champ proche à balayage (SNOM). L'instructeur explique l'optimisation de la bande passante d'imagerie en porte-à-faux dans AFM, les principes derrière MFM pour l'imagerie des domaines magnétiques, l'utilisation de KPFM pour observer le potentiel de surface et la fonction de travail, et les percées dans SNOM pour dépasser la limite de diffraction. En outre, la séance de cours se penche sur l'intégration de capteurs et d'actionneurs pour les encorbellements, la fabrication et le fonctionnement des encorbellements piézorésistifs et piézoélectriques, et les progrès dans les systèmes SPM parallèles.

Enseignant·e·s (2)

Giovanni Boero

Expertise Nuclear magnetic resonance (NMR), Electron spin resonance (ESR), Ferromagnetic resonance (FMR), RF/MW discrete and integrated electronics, Magnetic sensors, Noise phenomena. Born in Genova (Italy). Married with two children. Speaks italian, english, french.Workplaces:1996-present: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland.1994-1996: Organization Europeenne pour la Recherche Nucleaire (CERN),Geneva,Switzerland.1993-1995: Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Bat

Jürgen Brugger

I am a Professor of Microengineering and co-affiliated to Materials Science. Before joining EPFL I was at the MESA Research Institute of Nanotechnology at the University of Twente in the Netherlands, at the IBM Zurich Research Laboratory, and at the Hitachi Central Research Laboratory, in Tokyo, Japan. I received a Master in Physical-Electronics and a PhD degree from Neuchâtel University, Switzerland. Research in my laboratory focuses on various aspects of MEMS and Nanotechnology. My group contributes to the field at the fundamental level as well as in technological development, as demonstrated by the start-ups that spun off from the lab. In our research, key competences are in micro/nanofabrication, additive micro-manufacturing, new materials for MEMS, increasingly for wearable and biomedical applications. Together with my students and colleagues we published over 200 peer-refereed papers and I had the pleasure to supervise over 25 PhD students. Former students and postdocs have been successful in receiving awards and starting their own scientific careers. I am honoured for the appointment in 2016 as Fellow of the IEEE “For contributions to micro and nano manufacturing technology”. In 2017 my lab was awarded an ERC AdvG in the field of advanced micro-manufacturing.

Source officielle

Concepts associés (21)

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.

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.

Kelvin probe force microscope

Kelvin probe force microscopy (KPFM), also known as surface potential microscopy, is a noncontact variant of atomic force microscopy (AFM). By raster scanning in the x,y plane the work function of the sample can be locally mapped for correlation with sample features. When there is little or no magnification, this approach can be described as using a scanning Kelvin probe (SKP). These techniques are predominantly used to measure corrosion and coatings. With KPFM, the work function of surfaces can be observed at atomic or molecular scales.

Microscope optique en champ proche

Le microscope optique en champ proche (MOCP, ou SNOM pour scanning near-field optical microscope ou NSOM pour near-field scanning optical microscopy) ou microscope optique à sonde locale (MOSL) est un type de microscope à sonde locale qui permet d'imager des objets à partir de la détection des ondes évanescentes confinées au voisinage de leur surface (détection en champ proche optique). Le MOCP permet de compenser la diffraction, une des limitations de la microscopie optique.

Microscopie à super-résolution

La microscopie à super-résolution est un ensemble de techniques permettant d'imager en microscopie optique des objets à une résolution à l’échelle nanométrique. Elle se démarque par le fait que la résolution obtenue n'est plus limitée par le phénomène de diffraction. Du fait de la diffraction de la lumière, la résolution d’un microscope optique conventionnel est en principe limitée, indépendamment du capteur utilisé et des aberrations ou imperfections des lentilles.

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Séances de cours associées (64)

Microscopie de sonde de balayage : Fondamentaux et applications

Explore les principes fondamentaux et les applications de la microscopie à sonde à balayage, y compris la configuration STM, la reconstruction de surface, le tunnel quantique et la microscopie à force de balayage.

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.

Microscopie de sonde de balayage

Explore les principes et les applications des techniques de microscopie par sonde à balayage.

Microscopie de sonde de balayage

Couvre les principes et les applications de la microscopie par sonde à balayage, y compris les principes de fonctionnement, les différents systèmes et les applications d'imagerie.

Microscopie à l'échelle nanométrique: Techniques et applications

Couvre l'amélioration de la résolution en microscopie optique, en imagerie confocale et en marquage fluorescent, explorant l'histoire et les techniques de la microscopie à sonde à balayage.

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Concepts associés (21)

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