Présentation
RÉSUMÉ
Cet article traite de la microscopie en champ proche ou à sonde locale. Ce type de microscopie est basé sur la détection d'une propriété physique en surface (tel un courant électrique, une force, des photons) à l'échelle locale. Son principe est très différent de celui des microscopes classiques, une pointe vient sonder les informations à l’extrême surface de l'échantillon. La technique a considérablement évolué depuis l'avènement des nanotechnologies et elle apporte maintenant de nombreuses réponses sur les propriétés des matériaux à l'échelle de la molécule ou de l'atome.
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Lire l'articleAUTEUR(S)
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Agnès PIEDNOIR : Ingénieure de Recherche au CNRS - Institut Lumière Matière, Villeurbanne, France
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David ALBERTINI : Ingénieur de Recherche au CNRS - Institut des Nanotechnologies de Lyon, Villeurbanne, France
INTRODUCTION
L’apparition en 1982 du microscope à effet tunnel a constitué une révolution dans le domaine des microscopies en introduisant le concept de microscopie de champ proche qui est à la base des microscopes à sonde locale. Différentes dans leur principe des microscopies traditionnelles, les micro-scopies à sonde locale (ou de champ proche) se développent en effet à partir des avancées scientifiques et techniques de la microscopie à effet tunnel. Utilisant toutes le balayage d’une pointe-sonde à proximité d’un échantillon, elles fournissent des images qui sont des cartographies à très haute résolution de propriétés spécifiques de la surface de l’échantillon selon le type de sonde utilisée. Diverses propriétés (structurales, électroniques, chimiques, optiques...) et leurs variations locales à l’échelle nanométrique ou subnanométrique peuvent être ainsi imagées et étudiées. Grâce à leur grand pouvoir de résolution, les microscopies à sonde locale apportent un nouvel éclairage et sont complémentaires des microscopies classiques pour étudier la matière jusqu’à l’échelle atomique.
Dans les années 2020, après plusieurs décennies de développement, de nombreux laboratoires de recherche et de l’industrie utilisent ces instruments d’observation et d’analyse. Ils permettent d’étudier les propriétés locales de surfaces (ou d’interfaces) dans des conditions très variées selon les applications : ultravide pour la physicochimie des surfaces, milieu liquide pour la biologie et l’électrochimie, atmosphère contrôlée pour toutes sortes de matériaux et pour la métrologie. Le tableau 1 liste de façon non exhaustive les microscopes à champ proche qui permettent d’accéder à des propriétés locales caractéristiques d’un échantillon.
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MOTS-CLÉS
microscopie | courant tunnel | force atomique | résolution atomique | spectroscopie locale
VERSIONS
Il existe d'autres versions de cet article :
- Version archivée 1 de oct. 1989 par Frank SALVAN
- Version archivée 2 de sept. 1999 par Frank SALVAN, Franck THIBAUDAU
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CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Microscopie à sonde locale
Principe du microscope en champ proche
Sources bibliographiques
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