Présentation
RÉSUMÉ
La sonde atomique tomographique SAT répond aux besoins croissants d'analyse et d'imagerie en nanotechnologie. Elle permet d'imager un bout d'échantillon atome par atome dans les trois dimensions de l'espace, et avec une résolution subnanométrique. Elle est d'un usage très répandu : plus de 70 laboratoires académiques ou industriels sont équipés de sa version commerciale et l'utilisent de façon routinière. D'autres moyens de caractérisation, comme le microscope électronique à haute résolution ou le SIMS, qui, bien que puissants, sont par nature limités à deux dimensions, leur sont souvent associés. Dans cet article, le principe de la sonde atomique laser est présenté et des exemples applicatifs concrets en nanotechnologie sont donnés.
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Lire l'articleAUTEUR(S)
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Didier BLAVETTE : Professeur des Universités Groupe de Physique des Matériaux – UMR CNRS 6634 Normandie Université, Université et INSA de Rouen UFR Sciences et Techniques
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François VURPILLOT : Maître de conférences Groupe de Physique des Matériaux – UMR CNRS 6634 Normandie Université, Université et INSA de Rouen UFR Sciences et Techniques
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Bernard DECONIHOUT : Professeur des Universités Groupe de Physique des Matériaux – UMR CNRS 6634 Normandie Université, Université et INSA de Rouen UFR Sciences et Techniques
INTRODUCTION
Les progrès constants réalisés dans le domaine des nanosciences et de leurs applications, les nanotechnologies, n'ont pu se faire que grâce au développement de techniques d'analyse et d'imagerie de plus en plus performantes. Pendant longtemps, les nanostructures telles que les transistors, les vannes de spin, les LED étaient structurées en deux dimensions en densité croissante sur les substrats de silicium (wafers). Aujourd'hui, l'industrie de la nanoélectronique se heurte à une limite importante empêchant l'intégration en surface des nano-objets. Un pas vient d'être franchi cette année 2013 avec le lancement par INTEL de la technologie 3D sans laquelle la densité d'intégration ne peut plus croître. Alors que les techniques d'analyses et d'imagerie en deux dimensions sont légions (spectrométrie de masse d'ions secondaires, microscopie électronique haute résolution, techniques de champs proche...), aucune, jusqu'à l'avènement de la sonde atomique tomographique assistée par laser ne permettait l'étude des interfaces et de la chimie de ces nouveaux nano-objets à l'échelle atomique et en trois dimensions .
La sonde atomique est un instrument assez ancien qui est née trois fois. Pendant longtemps, elle fut limitée à l'étude des métaux. Elle a récemment subi une révolution permettant son utilisation sur des matériaux isolants et conducteurs. Cela a ouvert la voie à l' imagerie analytique 3D avec une résolution inférieure au nanomètre .
Dans cet article sont décrits les principes fondamentaux sur lesquels reposent la technique et les technologies développées au cours de ces dernières années pour aboutir à la version moderne de l'instrument suite à de nombreux développements ingénieux développés dans le cadre des nanosciences. Aujourd'hui, c'est dans le domaine des nanotechnologies que la sonde atomique tomographique SAT continue d'être développée et de trouver des applications variées sur des problématiques modernes.
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MOTS-CLÉS
Evaporation par effet de champ | Spectrométrie de masse à temps de vol | Reconstruction 3D | Impulsion laser ultrarapide | Détection sensible à la position et résolue en temps
VERSIONS
Il existe d'autres versions de cet article :
- Version archivée 1 de oct. 1989 par Didier BLAVETTE, Alain MENAND
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CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Sonde atomique tomographique SAT
Évaporation par effet de champ
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