Étude des métaux par microscopie électronique en transmission (MET) - Formation des images

Ce dossier traite, de manière pratique, de la formation de l'image globale en microscopie électronique en transmission (MET), qui est obtenue de différentes manières. Le point essentiel concerne la position du diaphragme, dit de contraste, qui se trouve dans le plan focal de la lentille objectif. Les différents types de contraste, notamment de diffraction, d'interférences (contraste de phase), en Z (utilisé en STEM, microscopie électronique à balayage en transmission) sont répertoriés dans ce texte.

L'énergie des électrons, la qualité de la source (émission de champ, cathode émissive en LaB₆ ...) sont également primordiales. La correction des aberrations de l'objectif, notamment l'aberration sphérique, permet d'améliorer fortement la résolution, puisqu'elle peut être maintenant meilleure que le dixième de nanomètre (elle peut atteindre 0,05 nm).

Il est montré que le contraste d'une image est profondément relié aux diverses réflexions qui constituent le diagramme de diffraction (par exemple dans l'étude des précipités).

Le mode haute résolution (contraste d'interférences) permet d'observer l'image dite de structure qui, selon la résolution du microscope, révèle des colonnes ou des petits ensembles de colonnes atomiques. Dans cette approche, les défauts cristallins peuvent être observés et leurs caractéristiques déterminées, mais en prenant également quelques précautions qui dépendent du niveau d'information désiré. L'utilisation de codes de simulations des images est devenue indispensable.

Le dossier aborde rapidement l'holographie qui permet, par exemple, d'étudier des répartitions de potentiel électrique dans des coupes minces de transistors.