Séance de cours

Microscopie à sonde à balayage: bases

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Dans cours

CH-410: Physical and chemical analyses of materials

The course relates on the use of electromagnetic (X-Ray) and corpuscular (electrons) radiations for physical and chemical analysis of solid materials. ...

Description

Cette séance de cours couvre les bases de la microscopie à sonde à balayage (SPM), en se concentrant sur la microscopie à effet tunnel (STM) et la microscopie à force atomique (AFM). La STM fournit une analyse structurelle et électronique des matériaux conducteurs, tandis que l'AFM mesure les forces sur les surfaces sans avoir besoin de conductivité. La séance de cours explique les principes, l'instrumentation, les techniques d'imagerie et les méthodes de spectroscopie de SPM, en soulignant les capacités de résolution et les différents modes de fonctionnement de l'AFM. Il traite également des applications de la SPM dans l'analyse de surface, y compris la spectroscopie par effet tunnel et la gravure STM. La présentation se termine par une explication détaillée des modes d'imagerie AFM, tels que les modes contact, sans contact et taraudage.

Enseignant·e

Christophe Roussel

Habilitation à Diriger les Recherches (HDR) in chemistry at the Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (Cachan, France)PhD Thesis in physical organic chemistry at the University of Bourgogne Franche-Comté (Besançon, France) / Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (Cachan, France)

Source officielle

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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.

Nanotechnologie

Les nanosciences et nanotechnologies (d’après le grec , « nain »), ou NST, peuvent être définies au minimum comme l’ensemble des études et des procédés de fabrication et de manipulation de structures (physiques, chimiques ou biologiques), de dispositifs et de systèmes matériels à l’échelle du nanomètre (nm), qui est l'unité la plus proche de la distance entre deux atomes. Les NST présentent plusieurs acceptions liées à la nature transversale de cette jeune discipline.

Spectroscopie

La spectroscopie, ou spectrométrie, est l'étude expérimentale du spectre d'un phénomène physique, c'est-à-dire de sa décomposition sur une échelle d'énergie, ou toute autre grandeur se ramenant à une énergie (fréquence, longueur d'onde). Historiquement, ce terme s'appliquait à la décomposition, par exemple par un prisme, de la lumière visible émise (spectrométrie d'émission) ou absorbée (spectrométrie d'absorption) par l'objet à étudier.

Spectroscopie infrarouge

thumb|Un spectromètre infrarouge. La spectroscopie infrarouge (parfois désignée comme spectroscopie IR) est une classe de spectroscopie qui traite de la région infrarouge du spectre électromagnétique. Elle recouvre une large gamme de techniques, la plus commune étant un type de spectroscopie d'absorption. Comme pour toutes les techniques de spectroscopie, elle peut être employée pour l'identification de composés ou pour déterminer la composition d'un échantillon.

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.

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Microscopie de la Force Atomique: Métrologie à l'échelle nanométrique

Explore la microscopie de la Force atomique, qui couvre les principes, les applications, la résolution, les mécanismes de rétroaction et les techniques d'imagerie.

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.

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.

Tunneling Current: Les fondamentaux

Couvre les bases de la quantification du courant de tunnel et de la conductance dans les phénomènes à l'échelle nanométrique.

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