Microscopie de sonde de balayage : Fondamentaux et applications

Cette séance de cours couvre les principes fondamentaux et les applications de la microscopie à sonde à balayage (SPM), en se concentrant sur des techniques telles que la microscopie à force atomique (AFM), la microscopie à force magnétique (MFM), la microscopie à sonde Kelvin (KPFM) et la microscopie optique à champ proche à balayage (SNOM). L'instructeur explique l'optimisation de la bande passante d'imagerie en porte-à-faux dans AFM, les principes derrière MFM pour l'imagerie des domaines magnétiques, l'utilisation de KPFM pour observer le potentiel de surface et la fonction de travail, et les percées dans SNOM pour dépasser la limite de diffraction. En outre, la séance de cours se penche sur l'intégration de capteurs et d'actionneurs pour les encorbellements, la fabrication et le fonctionnement des encorbellements piézorésistifs et piézoélectriques, et les progrès dans les systèmes SPM parallèles.

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Séances de cours associées (47)

Concepts associés (63)

MICRO-530: Nanotechnology

This course gives the basics for understanding nanotechnology from an engineer's perspective: physical background, materials aspects and scaling laws, fabrication and imaging of nanoscale devices.

Microscope à force atomique

thumb|350px|Le premier microscope à force atomique du monde, au musée de la Science de Londres. Le microscope à force atomique (AFM pour atomic force microscope) est un type de microscope à sonde locale permettant de visualiser la topographie de la surface d'un échantillon. Inventé en 1985, par Gerd Binnig, Calvin Quate et Christoph Gerber, ce type de microscopie repose essentiellement sur l'analyse d'un objet point par point au moyen d'un balayage via une sonde locale, assimilable à une pointe effilée.

Lithographie à faisceau d'électrons

L'utilisation d'un faisceau d'électrons pour tracer des motifs sur une surface est connue sous le nom de lithographie par faisceau d'électrons. On parle également de lithographie électronique. Par rapport à la photolithographie, l'avantage de cette technique est qu'elle permet de repousser les limites de la diffraction de la lumière et de dessiner des motifs avec une résolution pouvant aller jusqu'au nanomètre. Cette forme de lithographie a trouvé diverses formes d'application dans la recherche et l'industrie des semi-conducteurs et dans ce qu'il est convenu d'appeler les nanotechnologies.

Photolithographie

La photolithographie est l'ensemble des opérations permettant de transférer une image (généralement présente sur un masque) vers un substrat. Cette technique est très utilisée dans l'industrie du semi-conducteur. Les motifs de l'image ainsi transférée deviendront par la suite les différentes zones des composants électroniques (exemple : contact, drain...) ou les jonctions entre ces composants.

Nanoimprint lithography

Nanoimprint lithography (NIL) is a method of fabricating nanometer scale patterns. It is a simple nanolithography process with low cost, high throughput and high resolution. It creates patterns by mechanical deformation of imprint resist and subsequent processes. The imprint resist is typically a monomer or polymer formulation that is cured by heat or UV light during the imprinting. Adhesion between the resist and the template is controlled to allow proper release.

Interference lithography

Interference lithography (or holographic lithography) is a technique for patterning regular arrays of fine features, without the use of complex optical systems or photomasks. The basic principle is the same as in interferometry or holography. An interference pattern between two or more coherent light waves is set up and recorded in a recording layer (photoresist). This interference pattern consists of a periodic series of fringes representing intensity minima and maxima.

Microscopie de sonde de balayage : Fondamentaux et applications MICRO-530: Nanotechnology

Explore les principes fondamentaux et les applications de la microscopie à sonde à balayage, y compris la configuration STM, la reconstruction de surface, le tunnel quantique et la microscopie à force de balayage.

Microscopie de sonde de balayage MICRO-530: Nanotechnology

Couvre les principes et les applications de la microscopie par sonde à balayage, y compris les principes de fonctionnement, les différents systèmes et les applications d'imagerie.

Lithographie à faisceau focalisé : E-Beam Basics MICRO-530: Nanotechnology

Explore la lithographie UV et DUV, les bases de la lithographie par faisceau d'électrons, les matériaux résistants et l'optique, en comparant EBL avec d'autres méthodes de lithographie.

Microscopie à l'échelle nanométrique: Techniques et applications MICRO-530: Nanotechnology

Couvre l'amélioration de la résolution en microscopie optique, en imagerie confocale et en marquage fluorescent, explorant l'histoire et les techniques de la microscopie à sonde à balayage.

Microscopie de sonde de numérisation: forces, conseils et sondes MICRO-530: Nanotechnology

Explore les forces, les pointes et les sondes utilisées dans la microscopie à sonde à balayage, en se concentrant sur les principes AFM, les limites de résolution des pointes et la fabrication de sondes en porte-à-faux.