> Enviroscope - Microscope à Force Atomique (AFM)

Rôle de l'appareil

   Le Microscope à Balayage de Sonde ou  microscope à force atomique est un appareil capable de détecter la topographie d’une surface en trois dimensions. Pour ce faire, la surface interagit avec une pointe très fine placée très proche et qui balaye la surface étudiée. L’interaction entre la surface et la pointe est maintenue constante a l’aide d’une électronique de contrôle, qui traite aussi les signaux et construit les images.

L’Enviropscope est spécialement conçu pour faire des mesures dans une atmosphère contrôlée (gaz inerte). Il est aussi doté des modules auxiliaires permettant de faire des mesures électriques et électromécaniques à l’échelle nanométrique.

Spécifications techniques

• Dimensions maximales de l’échantillon: 50x50 mm², hauteur: 12 mm
• Zone de mesure : région centrale de 6×6 mm².
• ~ 0.5 nm rms niveau de bruit (en Z).
• Dimensions maximales de balayage X et Y: 90 µm, Z: 3.5 µm
• Modes d’opération: contact (feedback en déflection), contact intermittent (‘Tapping’)
• Signaux additionnels disponibles pendant balayage: friction (en mode contact), phase (en mode contact intermittent).
• Techniques avancées: Microscopie à Force Électrostatique/Magnétique (EFM / MFM), mode à double passage avec boucle PLL pour détecter et suivre la fréquence de résonance. Microscopie à sonde de Kelvin (détection du potentiel de surface)

Accessoires

• Module de mesure de courrant: préamplificateur Femto (DLPCA 200) et source de courant DC (Keithley 2400).
Bruit en courrant < 0.5 pA.
• Module de mesure électromécanique: amplificateur Lock-in (Signal Recovery 7265) et source de courant DC (Keithley 2400).
Bruit dans le mode de la réponse piézoélectrique < 0.5 pm/V.

Exemples de procédés et de services disponible

• Caractérisation de routine de la topographie de surface.
• ‘Contraste de matériau’ via la détection de l’adhésion/friction ou de la phase des oscillations mécaniques du cantilever spécifique à chaque matériau.
• Détection de la piézoélectricité et de l’ élasticité des matériaux.
• Détection et contrôle de la polarisation par la réponse piézoélectrique.
• Cartographie de résistance. Cartographie de gradient de champ électrique et/ou magnétique. Cartographie de potentiel de surface.