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BE Espagne 121  >>  17/12/2012

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Matériaux et nanotechnologie
Une nouvelle méthode de nanoimagerie couplée voit le jour au Pays Basque

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/71744.htm

La "Nanoscopie Infrarouge-Electronique Corrélée" a vu le jour dans les laboratoires du CIC NanoGUNE au Pays Basque. Cette nouvelle méthode couple la nanoscopie à champ proche et la microscopie électronique à transmission pour obtenir simultanément des données sur la structure, la composition et la conductivité des matériaux. Cette méthode a été appliquée à la caractérisation de câbles électriques.

Les nanotechnologies ont connu leur essor à partir du moment où des méthodes d'imagerie à l'échelle atomique ont été développées comme le microscope à effet tunnel ou le microscope à force atomique. Les développements dans ce domaine sont aujourd'hui toujours liés à ces capacités d'imagerie et de mesure à l'échelle nanométrique. Les différentes méthodes apportent des informations sur différentes propriétés : structure, composition chimique, conductivité électrique, etc. Le processus de préparation de l'échantillon pour une mesure donnée peut entraîner sa détérioration et l'impossibilité d'effectuer des mesures à l'aide d'une autre méthode.

Les chercheurs du CIC nanoGUNE sont parvenus à créer un protocole de préparation des échantillons et des mesures autorisant la conduite simultanée de deux mesures à l'aide d'un microscope à champ proche avec une résolution nanométrique (s-SNOM) et un microscope électronique à transmission (TEM). Le couplage des deux techniques permet d'analyser simultanément la structure atomique (via le TEM) et la composition chimique et la conductivité électronique (via le s-SNOM). Le couplage des informations obtenues permet d'élargir la compréhension des propriétés des matériaux à l'échelle nanométrique ouvrant la voie à de nouvelles découvertes et applications.

Menée en collaboration avec le centre technologique IK4-CIDETEC, la méthode a été appliquée à l'étude de nanocâbles d'oxyde de zinc, dont le potentiel d'utilisation est élevé pour les cellules photovoltaïques ou encore les nanogénérateurs piézoélectriques. L'analyse de sections de ces nanocâbles a permis de mettre en évidence l'impact des défauts dans la structure cristalline du matériau sur ses propriétés de conductivité. Les chercheurs ont alors compris que, contrairement à ce qu'ils pensaient, les câbles d'un diamètre supérieur contenaient moins de défaut et présentaient ainsi une meilleure conductivité.

La méthode de mesure pourrait être élargie à de nombreuses applications, commente Rainer Hillenbrand, du groupe de Nano-optique du CIC nanoGUNE qui a conduit le travail. Elle pourrait améliorer l'étude du graphène, des isolants topologiques ou encore des nanostructures organiques.

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Pour en savoir plus, contacts :

[1] Correlative infrared-electron nanoscopy reveals the local structure-conductivity relationship in zinc oxide nanowires, J.M. Stiegler et al., Nature Communications 3:1131, 2012. Doi: 10.1038/ncomms2118, 16/10/2012 - http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n10/full/ncomms2118.html

Code brève
ADIT :
71744

Sources :

Correlative infrared-electron nanoscopy, CIC nanoGUNE Noticias, 26/10/2012 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/APFdT

Rédacteurs :

Vincent Reillon, Attaché pour la Science et la Technologie - vincent.reillon@sst-bcn.com

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Origine :

BE Espagne numéro 121 (17/12/2012) - Ambassade de France en Espagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/71744.htm
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