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MICROSCOPIE FORCES ATOMIQUES [1 fiche]

Fiche 1 2022-05-11

Anglais

Subject field(s)
  • Scientific Research Methods
  • Optics
CONT

Atomic-force microscopy is similar to scanning-tunneling microscopy (STM) in that it can image surfaces at atomic-scale resolution. The difference between AFM and STM is that AFM does not require that the sample be an electrically conducting material. Like STM, it uses an atomically-sharp tip that is brought very close to the surface. The tip will feel a chemical attraction or repulsion and will move up or down on its supporting cantilever. This movement is monitored by an optical laser beam as the tip is moved laterally across the surface. As in STM, rastering the tip across the surface produces a topographic map of the surface.

Français

Domaine(s)
  • Méthodes de recherche scientifique
  • Optique
DEF

Microscopie à sonde locale qui utilise la mesure des variations des forces attractives et répulsives s'exerçant entre les atomes de la pointe de la sonde et ceux de la surface de l'échantillon.

CONT

La microscopie à force atomique (AFM : «atomic force microscopy») a été introduite en 1986 par G. Binnig, C.F. Quate et C. Gerber, comme une application du concept de microscope à effet tunnel (STM : «scanning tunneling microscope») [...] permettant l'étude de surfaces de matériaux isolants à l'échelle atomique. En combinant les principes du microscope à effet tunnel et du stylet profilométrique, les auteurs démontraient la possibilité d'imager, à l'air libre, la surface d'échantillons conducteurs ou non, avec une résolution latérale de 30 Å [angström] et une résolution verticale inférieure à 1 Å. La technique a, depuis lors, été adaptée à différents environnements tels que le vide, le milieu liquide, les basses températures, les champs magnétiques et aussi pour des applications en chimie ou en biologie. L'AFM est basée sur la mesure des forces entre un fin stylet et la surface étudiée. Le capteur de force est un ressort-lame (stylet) encastré à une extrémité et muni d'une pointe à l'autre extrémité; il est encore appelé «cantilever». Les forces d'interaction modifient la déflection ou la torsion statique ou oscillante du stylet. La mesure des déformations du «cantilever» dans les microscopes de force actuels s'effectue, le plus souvent, grâce à la déviation d'un faisceau lumineux («diode laser») réfléchi par l'extrémité du stylet, méthode proposée dès 1988 par G. Meyer et N. Amer [...] La majorité des utilisateurs cherche à obtenir des formes ou des tailles caractéristiques de la surface; en balayant l'échantillon sous le «cantilever», on obtient l'image AFM recherchée. Mais on s'est très vite aperçu qu'il était possible avec le même instrument de proposer des situations originales de «physique au nanomètre».

OBS

microscopie à force atomique; MFA : désignations et définition publiées au Journal officiel de la République française le 28 janvier 2020.

Espagnol

Campo(s) temático(s)
  • Métodos de investigación científica
  • Óptica
CONT

Microscopía de fuerzas atómicas (AFM). Este tipo de microscopía pertenece a la familia de las microscopías de campo próximo y es, junto con el microscopio túnel de barrido, el sistema de análisis superficial de más resolución (superior a 1 nm [nanómetro]) […]

OBS

AFM por sus siglas en inglés.

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