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TUNNEL OPTIQUE [4 fiches]

Fiche 1 2022-05-05

Anglais

Subject field(s)
  • Optics
  • Biophysics
  • Scientific Instruments
  • Atomic Physics
CONT

Scanning tunnelling microscopy (STM) has proved to be a ... powerful technique in the field of surface science. The fact that sets the STM apart from most other surface sensitive techniques is its ability to resolve the structure of surfaces on an atomic scale, that is atom-by-atom, and furthermore its ability to study the dynamics of surface processes.

OBS

Scanning tunneling microscopy - The development of the family of scanning probe microscopes started with the original invention of the STM in 1981.

Français

Domaine(s)
  • Optique
  • Biophysique
  • Instruments scientifiques
  • Physique atomique
DEF

Microscopie à sonde locale qui utilise la mesure de l’intensité du courant électrique dû au passage des électrons par effet tunnel entre la pointe de la sonde et la surface de l’échantillon.

CONT

La [...] microscopie à effet tunnel(STM) a été inventée par G. Binning et H. Rohrer en 1981. Son principe est le même que la microscopie optique à champ proche. Une sonde métallique est approchée au plus près de la surface d’un matériau conducteur, afin de détecter les ondes électroniques évanescentes des électrons de conduction du métal. On sait que l'amplitude de ces ondes décroît exponentiellement en fonction de la distance à la surface pour un observateur placé en dehors du métal. Le courant tunnel sonde-surface est donc une fonction décroissante de la distance qui sépare la surface de l'apex de la pointe : typiquement un ordre de grandeur par 0, 1 nm [nanomètre]. De plus, le courant tunnel reste très localisé au voisinage de la pointe. En balayant avec cette sonde la surface à analyser et en conservant le courant constant, le signal d’erreur de la boucle de contre-réaction permet de reconstruire une image de la surface avec une résolution latérale inférieure à 0, 2 nm, et une résolution verticale inférieure à 0, 05 nm.

OBS

La microscopie à effet tunnel nécessite que la pointe de la sonde et la surface de l’échantillon soient toutes deux conductrices.

OBS

microscopie à effet tunnel; MET : désignations et définition publiées au Journal officiel de la République française le 28 janvier 2020.

Espagnol

Campo(s) temático(s)
  • Óptica
  • Biofísica
  • Instrumentos científicos
  • Física atómica
CONT

El presente proyecto comprende el diseño e implementación de un sistema de microscopía de efecto túnel, este sistema se basa en la utilización de las propiedades de movimiento nanométrico de los materiales piezoeléctricos y de la capacidad de tunelaje de electrones a través de una barrera de potencial, para desarrollar un sistema de topografía nanométrica.

CONT

La invención de la microscopía de efecto túnel posibilitó el desarrollo de las llamadas microscopías de campo cercano [...]

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Fiche 2 2014-03-27

Anglais

Subject field(s)
  • Optics
CONT

The evolution of multiple transverse modes corresponds to a kink observed in the light-output versus current (L-I) curve. Near-field microscopy enables the mode profile and spectral image to be correlated with the layer structure of the device with 100 nm resolution.

Français

Domaine(s)
  • Optique
CONT

La microscopie à champ proche. Cette appellation caractérise les techniques microscopiques qui obtiennent l'image des surfaces par balayage avec un senseur. Les senseurs peuvent être de divers types, et selon leur nature, le nom de la méthode change. De cette variété, seulement trois microscopes à champ proche seront présentés [...] soit le microscope à effet tunnel, le microscope à force atomique, le microscope optique à champ proche.

Espagnol

Campo(s) temático(s)
  • Óptica
CONT

[...] la microscopía de campo cercano representa una herramienta esencial para la nanotecnología. Por ello se considera que su desarrollo y potenciación deben constituir una prioridad estratégica dentro de un programa de nanotecnología.

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Fiche 3 2014-03-27

Anglais

Subject field(s)
  • Optics
CONT

Near-field optical microscopy (NFOM) uses a very small light source to beat the diffraction limit of conventional optical microscopy. The sample is placed near the light source so that imaging resolution is comparable to the diameter of the light source. Instrumentation. The near-field light source is made from a glass capillary that is heated with a CO2 [carbon dioxide] laser and pulled to an atomically-sharp tip. The outside of the capillary is coated with silver for reflectivity except for the end of the tip. The near-field source is brought very close to a sample and rastered across it to produce an image.

Français

Domaine(s)
  • Optique
DEF

Microscopie qui permet d’obtenir des «images» de surface.

OBS

Avec ce type de microscopie, la distance pointe-objet est extrêmement réduite, allant de zéro en microscopie à force atomique, 0, 5 à 0, 6 nm en microscopie à effet tunnel, jusqu'à quelques nanomètres en microscopie à champ proche optique.

Espagnol

Campo(s) temático(s)
  • Óptica
CONT

[...] el grupo investiga una nueva técnica conocida como microscopía óptica de campo cercano que permite, además de visualizar nanoestructuras, obtener información adicional acerca de su composición química y propiedades eléctricas.

Conserver la fiche 3

Fiche 4 2013-12-18

Anglais

Subject field(s)
  • Optics
  • Atomic Physics
CONT

SNOM is the acronym for "scanning near-field optical microscopy," an alternative name for NSOM (near-field scanning optical microscopy). The basic principle of such a kind of technique is quite simple: light passes through a sub-wavelength diameter aperture and illuminates a sample that is placed within its near field, at a distance much less than the wavelength of the light. The resolution achieved is far better than that which conventional optical microscopes can attain.

CONT

Microscopists are now in a position to transfer the refinements of the past 100-year techniques for enhancing contrast and highlighting specific features, such as polarization contrast, immunofluorescence and phase contrast to scanning near-field optical microscopy. With existing scanned-probe microscopes we can "see" the nanometer realm of molecules and microcircuits. As the same technology is applied to optical microscopy, we may eventually come to see that world in the familiar terms of light, shadow and color.

Français

Domaine(s)
  • Optique
  • Physique atomique
CONT

Ces interactions se produisent à l'échelle moléculaire, c'est pourquoi il est très important d’analyser les propriétés physico-chimiques de la surface à l'échelle atomique et moléculaire. Pour ce faire nous utilisons dans notre groupe les techniques de microscopie à champ proche à balayage : microscopie à effet tunnel(STM), microscopie à force atomique ou effet de force(AFM-SFM), microscopie optique à champ proche à balayage(SNOM).

CONT

L’équipe [...] a réussi à visualiser ce phénomène biologique en recourant à la microscopie optique à balayage à champ proche (NSOM). Cette technologie d’imagerie éclaire la cellule en canalisant la lumière dans une sonde à fibre optique plus petite qu’un micron. La minuscule ouverture de la sonde (guère plus de 50 nanomètres de diamètre) interdit la diffraction des rayons lumineux qui réduit normalement la résolution en microscopie classique.

Espagnol

Campo(s) temático(s)
  • Óptica
  • Física atómica
CONT

El grupo de investigación [...] ha desarrollado un nuevo método de fabricación de nanoagujas localizadas en el interior de muestras de distintos materiales, que presentan un amplio rango de aplicaciones, como la la preparación de muestras para análisis por microscopía electrónica de transmisión (TEM) y transmisión-barrido (STEM), para técnicas de microscopía óptica de barrido de campo cercano, tomografía electrónica y microscopía de sonda atómica.

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