Plateforme technologique SURFACE

Objectifs

L’objectif de la plateforme « SURFACE » est de proposer des moyens d’élaboration et de caractérisation pour des nano-architectures.Cette plateforme bénéficie du soutien de la région de Bourgogne Franche-Comté, de Pays de Montbéliard Agglomération et de l'état (CPER MOBILITECH). Les principaux équipements sont :

·       2 microscopes sous ultra-haut vide à effet tunnel (STM) dont l'un est équipé d'une tête AFM

·       1 microscope AFM à pression normale

·       1 nanotribomètre environnemental à résonateur à quartz, développé au laboratoire.

Les deux microscopes STM fonctionnent sous ultra-haut vide et à température variable (100-600K), et ils sont équipés d’un canon à ion ainsi que de la possibilité d’évaporer des métaux ou des molécules avec des taux de recouvrements inférieurs à la monocouche atomique. La plateforme possède un microscope AFM sous ultra-haut vide et un autre à pression atmosphérique. Les résolutions latérales sont de l’ordre de quelques picomètres pour les STM. Pour l’AFM, la résolution en hauteur est de quelques dixièmes de nanomètres. La plateforme est spécialisée dans l’élaboration in situ de substrats semi-conducteurs à base de silicium ou de siliciures de terre rare, compétences qui sont rares à l’échelle internationale.

Le nanotribomètre à résonateur à quartz (NTR-QCR) a été développé dans le cadre d'un projet de recherche région. Il permet de caractériser les contraintes de cisaillement interfaciales (comprise entre 0,01 et 100 N/m²) de micro-nano objets discrets ou continus glissant sur des monocouches moléculaires ou des couches minces nanostructurées. La plateforme a également développé les outils de simulations numériques permettant d’interpréter tous les résultats.

 

L’équipe Nanosciences possède un microscope à force atomique (AFM) Bruker ICON. Ce microscope peut être utilisé pour caractériser des matériaux (métaux, polymères) et des nanostructures (molécules absorbées, nanostructures organiques et inorganiques) à l’échelle nanométrique. Ce microscope est piloté par l’électronique NanoScope® V et il possède les caractéristiques suivantes:

Caractéristiques du microscope 

Enceintes UHV équipées de microscopes STM

 Montage expérimental

Microscope AFM, STM et électronique de commande 


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Localisation et type d’accès

La plateforme est située sur deux sites : Le site de Montbéliard accueille les microscopes AFM et STM (Contact : F. Palmino, frank.palmino@univ-fcomte.fr) et le site TEMIS Sciences de Besancon héberge le nanotribomètre (Contact : P. Stempflé, philippe.stempfle@ens2m.fr). Toutes ces installations ne sont pas en libre accès. Pour utiliser les équipements, il est nécessaire de faire une demande écrite à l’un des contacts mentionnés ci-dessus. La plateforme peut accueillir des projets de recherche mais aussi des actions de valorisation.