Optimiser la microscopie à sonde à balayage
Les scientifiques du projet FUNPROB(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) («Functional semiconductor nanowire probes»), financé par l'UE, travaillent au développement de nanocâbles (NC) à base de semiconducteurs pour améliorer les fonctionnalités, la sensibilité et la résolution des capteurs SPM. Ils ont caractérisé de manière complète les propriétés de différents matériaux semiconducteurs III-V dont le gallium (Ga), l'arsenic et le manganèse (Mn). Leur croissance sur différents types de substrats complexes a été étudiée pour déterminer et affiner les propriétés des NC pour la fabrication de sondes SPM. Les chercheurs ont développé avec succès des réseaux de NC (Ga,Mn)As sur un substrat GaAs(100) par épitaxie par faisceau moléculaire – unique en son genre à ce jour. En outre, les propriétés de croissance d'autres matériaux dont des systèmes de nitrure de gallium ont été caractérisées en profondeur. Les propriétés et le comportement des matériaux dans des nanostructures et des calculs discrets de théorie fonctionnelle ont été utilisés pour développer des modèles précis, prévoir la cinétique de croissance et synthétiser des NC. Les membres du projet FUNPROB ont développé une plate-forme pour caractériser des matériaux à l'échelle nano en utilisant différentes techniques de microscopie et d'autres moyens de pointe. Cette plate-forme a facilité la préfabrication avancée, la caractérisation par microscopie thermique à balayage, la cartographie des propriétés nanomécaniques et la préparation avancée d'échantillons pour la caractérisation d'interfaces. Ce genre de feedback actif sur la croissance, la caractérisation et la modélisation des NC a permis d'optimiser le contrôle des propriétés optiques et structurelles. Les chercheurs travaillent actuellement sur la modélisation du transport de l'énergie thermique et des phénomènes d'interface. Ils ont fabriqué des embouts de SPM modifiés avec des NC en carbone et démontré leur résolution et leur précision améliorées pendant la nanolithographie, la nanochirurgie d'érythrocytes et la manipulation de particules colloïdales. À l'aide d'un faisceau d'ions concentré, ils ont attaché des nanotubes de carbone à des embouts de capteur SPM et démontré leur résolution thermique et spatiale supérieure au cours de mesures thermiques et topographiques. Les activités menées dans le cadre de la première phase du projet ont déjà abouti à la publication de 31 articles dans des revues à comité de lecture et à plusieurs interventions lors de conférences. Les membres du projet FUNPROB ont été invités à donner plus de 20 conférences et ont participé à cinq colloques. Parmi les applications futures, on peut citer la détection électrique de pathogènes tels que les virus dans des domaines comme le diagnostic biomédical et la surveillance environnementale.
