Imprimer cette page

Plateforme microscopies

Caractérisation topographique et électrique des surfaces par microscopies en champ proche


Description générale:

Trois ensembles complets de microscopie AFM, couplés aux modules de mesures électriques «Résiscope» et «Capascope» développés dans l'équipe «Contacts Électriques», permettant la cartographie simultanée de la topographie, de la résistance et/ou de la capacité électrique locale, ainsi que de la friction en mode LFM.

Fonctionnalité et caractéristiques:

Les trois ensembles AFM sont complémentaires: ils permettent de couvrir une large gamme de taille d'échantillons (du mm au dm) et d'accéder à des conditions environnementales variées (vide jusqu'à 10-6mbar, gaz neutre, humidité contrôlée, température variable de Tamb à 350°C). L'un des systèmes permet également de travailler en STM.

Les principales caractéristiques des modules électriques sont:

  • «Résiscope»: gamme de mesures de 102 à 1012 Ω (polarisation DC de ±10mV à ±10V);

  • «Capascope»: gamme de mesures de 10-10 à 10-17 F (polar. AC de qq dizaines de mV, fréquence 10 à 20kHz).

Domaines d'applications:

Caractérisation à l'échelle sub-micronique de matériaux massifs ou en couches minces de tous types: conducteurs, semiconducteurs, supraconducteurs, composites...

Utilisateurs:

Groupes de recherche et développement sur les matériaux et/ou dispositifs utilisant ces matériaux.

Les différentes microscopies :

 

Ensemble de microscopie AFM pour grands échantillons, pouvant recevoir les modules de mesures électriques « Résiscope » et « Capascope ».

Ensemble de microscopie AFM pour grands échantillons, pouvant recevoir les modules de mesures électriques «Résiscope» et «Capascope» (matériel acquis avec le soutien du Conseil Général de l'Essonne).

 

Ensemble de microscopie AFM permettant de travailler sous vide et à température variable.

Ensemble de microscopie AFM permettant de travailler sous vide et à température variable.

 

Vue d’une partie de la salle de microscopie à champ proche.

Vue d'une partie de la salle de microscopie à champ proche. Le portique sert à isoler des vibrations l'un des microscopes pour les mesures à échelle sub-nanométrique.

 

Image Résiscope d’une trace de fretting (dégradation par vibration) sur un revêtement d’étain (substrat suivreux).


A gauche: Image Résiscope d'une trace de fretting (dégradation par vibration) sur un revêtement d'étain (substrat cuivreux). Le couplage avec l'analyse Auger en différentes zones de la trace (à droite: suivi de la présence de Sn et Cu) permet de corréler composition chimique et conduction électrique locale.