Brèves de l’IRAMIS n° 327 (Juin-juillet-août 2023)

Brèves de l’IRAMIS n° 327 (Juin-juillet-août 2023)

Nouvelles sondes planaires actives pour microscopes AFM

Laurent Pham-Van (SPEC/LEPO)

SPEC

À l’origine, l’introduction des « tuning fork » (diapasons horlogers) comme porte pointe en Microscopie à Force Atomique (AFM) à l’air semblait une gageure, car la raideur de ces sondes était physiquement incompatible avec les deux modes de stabilisation connus : « contact » et « tapping ». En développant le mode 0PM-AFM (Zero Phase Mode) exploitant les variations de phase de la pointe oscillante, il devient possible de séparer les forces dissipatives et conservatives, à l’instar des techniques avancées sous ultravide (selon le mode « non contact »), tout en améliorant la stabilité et la rapidité de la mesure. Avec les pointes usinées au SPEC fixées aux diapasons, les premières résolutions atomiques « vraies », montrant des défauts uniques à l’air et à l’interface liquide-solide ont pu être obtenues.

Diapason rééquilibré pour supporter une sonde planaire massive millimétrique. La nouvelle configuration d’électrodes permet d’accéder aux contacts électriques de la pointe sans perturber l’oscillation des branches.

Pour étendre leurs applications, nous nous sommes associés à une équipe de l’Université Technique d’Eindhoven qui avait développé pour la Microscopie à Effet Tunnel (STM) des pointes planaires actives à partir de rectangles de wafer de silicium métallisés, clivés en pointe et usinés pour former un circuit électrique produisant à l’apex un champ magnétique et/ou un gradient thermique. Ces pointes de 2×2 mm² ont été fixées à des diapasons modifiés. Dans un récent articles dans la revue « Nature Microsystems & Nanoengineering », nous montrons que le facteur de qualité global dépasse celui du diapason nu, accroissant ainsi la sensibilité. Le bruit électrique est également réduit. Les deux électrodes détournées fournissent aussi des conducteurs électriques permettant des imageries STM/AFM et MFM (force magnétique) /AFM simultanées, et de sonder les propriétés thermiques locales. Finalement, la possibilité d’alimenter de futures pointes planaires mésoscopiques dotées de fonctionnalités électro-actives ouvre la voie à un champ d’applications bien plus vaste.

Contact : Laurent Pham-Van (SPEC/LEPO).


Brèves des labos

LYDIL

Nouvel instrument sur la plateforme SWAXSLab du CEA Paris-Saclay

Olivier Taché (NIMBE/LIONS)

Le Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS) du NIMBE vient d’accueillir en mai 2023 un nouvel instrument Xeuss 3 au SWAXSLab. Cet instrument, en grande partie financé par le PEPR DIADEM, fait partie du démonstrateur FastNano, dont l’objectif est d’accélérer la découverte de nouveaux nanomatériaux en couplant analyse, synthèse et intelligence artificielle. Cet instrument, complètement automatisé, permet la caractérisation (taille, forme, concentration, interaction…) de nanomatériaux en phase liquide grâce à deux sources de rayons X (Molybdène et Cuivre). La plateforme permettra deux modes de mesure : (i) un screening rapide de nanomatériaux en phase liquide à l’aide d’un robot passeur d’échantillons, (ii) un suivi et un pilotage de la synthèse des nanomatériaux au cours du temps grâce à l’ajout de réacteurs de synthèse chimique instrumentés (température, pression, agitation, ajout de réactifs, Raman, UV).

Nouveau Xeuss 3.0 situé dans la plateforme SWAXSLab du NIMBE. Une pièce maîtresse du démonstrateur FastNano du PEPR DIADEM, Olivier Taché (NIMBE/LIONS).

Brèves des labos

LYDIL

Projet de valorisation « recyclage »

Marie Kobylarski (NIMBE/LCMCE)

Après une thèse primée par la SCF sur le recyclage chimique des plastiques, au sein du LCMCE (NIMBE), Marie Kobylarski a été recrutée au CEA en février 2023 afin de valoriser les résultats de ses recherches en vue de la création d’une start-up. Actuellement en phase de pré-maturation, son projet baptisé UPNYL repose sur le développement d’une voie innovante de « surcyclage » de fibres plastiques (comme les nylons) en nouveaux matériaux à haute valeur ajoutée.

LYDIL

Brève de l'Institut : Anne l'Huillier célèbre ses Prix Wolf 2022 et BBVA 2023 au LIDYL

Anne l'Huillier est la récipiendaire du Prix Wolf en 2022 et du prix de la fondation BBVA 2023. Elle a souhaité célébrer ces succès avec les chercheurs du LIDYL, lors d'une journée passée au laboratoire à Saclay, où son parcours a été retracé.

Anne l'Huillier a débuté ses travaux scientifiques au Centre CEA de Saclay, au Département de Physique Générale, dans le Service de Physique Atomique et des Surfaces (DPhG/SPAS, aujourd'hui le LIDYL), où elle a soutenu sa thèse en 1986 sur le sujet « Ionisation multiphotonique et multiélectronique« . Après une dizaine d'années de travail sur l'étude de la génération d'harmoniques d'ordre élevé dans les gaz, elle a poursuivi ses travaux en tant que professeur à l'Université de Lund en Suède, tout en poursuivant une collaboration continue et très étroite avec son laboratoire d'origine.

L'assemblée attentive au cours de la présentation du parcours d'Anne L'Huillier du Lidyl (SPAM à l'époque)… à l'Université de Lund.

Directeur de la publication : F. Daviaud – Comité de rédaction : L. Barbier, G. de Loubens – Réalisation : C. Becquet.