Microscopie électronique en transmission (MET)

 

 

Le C2N dispose de 2 microscopes électroniques corrigés des aberrations sphériques, d'un usineur ionique à faisceau d'ions focalisé, des moyens d'amincissement mécano-chimiques et par bombardement ionique.

 

Microscope JEOL 2200 FS

  • un correcteur d’aberration sphérique sur le système condenseur permettant une résolution de 1 angstrom en mode STEM
  • une lentille objectif de type « ultra haute-résolution » permettant une résolution point-point de 1,9 angstrom en mode TEM
  • un spectromètre de perte d’énergie in-column de type filtre omega

Cet équipement permet notamment l’analyse fine de la qualité des interfaces, la détermination locale de la structure, de l’orientation et de la composition chimique des échantillons, l’étude des différents modes de relaxation élastique et plastique, avec une résolution spatiale subnanométrique. Les techniques utilisées sont l’imagerie conventionnelle, l’image à haute résolution, la microanalyse X et l’étude quantitative du contraste.

Le C2N est un partenaire du premier cercle de l'EQUIPEX TEMPOS.

 

Le C2N héberge et coordonne la plateforme NANOTEM constituée d’un TEM/STEM FEI ThermoFisher THEMIS  80-200 keV avec correcteur d’aberration Cs sur condenseur et détecteur EDX à 4 cadrans ainsi que d’un usineur ionique à faisceau d’ions focalisés FEI ThermoFisher Dual-beam SCIOS pour la réalisation de lames minces pour la MET.

EQUIPEX TEMPOS

Plateforme NANOTEM

 

Microscope FEI ThermoFisher TEM/STEM Titan Themis 200 :

  • un canon XFEG à haute brillance 80-200 kEV
  • un correcteur d’aberration géométrique sur le système condenseur permettant une résolution spatiale de 80 picomètre
  • Le système détection à 4 cadrans Chemistem Super-X (EDX)
  • plusieurs détecteurs STEM BF, ABF et HAADF
  • une pièce polaire S-Twin avec une résolution point à 2,4 angstroms
  • une camera TEM CMOS 4k x 4k

EQUIPEX TEMPOS

Plateforme NANOTEM

 

Microscope à double colonnes ionique-électronique FEI ThermoFisher SCIOS

  • colonne électronique UHR NiCol
  • colonne ionique Sidewinder 500V-30kV
  • plusieurs détecteurs électrons rétrodiffusés et secondaires (trinity in-lens detector, Everhart-Thornley) et ioniques (ICE)
  • manipulateur in-situ Easy-lift
  • injecteurs de gaz Pt et carbone
Le site de l'EQUIPEX TEMPOS est accessible .

 

Le C2N est également acteur du  de l'EQUIPEX TEMPOS, dédié à l'étude de la croissance de nanocristaux en temps réel avec la résolution atomique dans un microscope environnemental (FEI Titan ETEM 300kV installé à l'Ecole Polytechnique).

 

Illustrations :

 

Image diffraction électronique en faisceau convergent à 5 ondes permettant de déterminer la polarité de la structure cristalline GaAs – étude C2N

Image STEM-HAADF d’une couche de GaSb déposée par MBE sur un substrat de Si. Mise en évidence des dislocations parfaites de type coin à l’interface pour accommoder la différence de paramètre de maille. Démonstration de la croissance monocristalline directe III-V/Si sans « threading dislocations » - collaboration C2N-IES

Image STEM-HAADF et cartographies chimiques élementaires par EDX de l’interface (Pb,Zr)TiO3/SrTiO3. Démonstration de l’épitaxie obtenue par recuit après dépôt sol-gel – collaboration C2N-INL

Image STEM-HAADF de dislocations partielles (rouge) et macles (bleu) dans une couche d’InP déposée par MBE sur un substrat de SrTiO3, démonstration de croissance monocristalline directe III-V/oxyde, détermination des relations d’épitaxie et caractérisation de l’interface – collaboration C2N-INL