Des scientifiques polonais présentent le microscope superélectronique
Des scientifiques financés par l'UE en Pologne ont réalisé des essais sur TITAN CUBED 80-300, un microscope électronique en transmission haute résolution. Cet outil avancé permet aux chercheurs d'effectuer des interprétations rapides et précises de structures semi-conductrices utilisées dans les productions de lasers et de diodes, et des tests plus proches des matériaux utilisés dans la spintronique et la nanotechnologie. Le financement partiel du projet provient du «programme opérationnel» sur l'économie innovante de l'UE au titre du Fonds européen de développement régional (FEDER). Ce programme d'économie innovante soutient les projets de recherche et développement (R&D) et ceux portant sur les technologies de l'information et de la communication (TIC). Les chercheurs de l'institut de physique de l'Académie polonaise des sciences (PAS) ont testé et installé le microscope sur quatre mois. D'après eux, il s'agit de l'une des plus importantes infrastructures d'Europe. «Nous nous intéressons à la microscopie électronique depuis plus de 35 ans», explique le professeur Leszek Sirko, directeur scientifique de l'institut de physique. «TITAN mènera notre étude à un niveau mondial jusqu'ici inégalé.» L'équipe explique que la microscopie électronique en transmission haute résolution (HRTEM) est un outil précieux pour les chercheurs souhaitant étudier les propriétés à l'échelle nano de matériaux cristallins, dont les métaux et les semi-conducteurs. Les atomes individuels et les défauts structurels peuvent être observés à ces petites échelles. «Des objets si petits que nous ne pouvons pas les voir avec la lumière visible», explique Kamil Sobczak, doctorant à l'Electron Microscopy Group de l'institut. Pour «illuminer» l'objet, l'équipe a utilisé un faisceau d'électrons au lieu d'un faisceau de lumière. Le microscope consiste en une colonne verticale sur laquelle est placé le canon à électrons. Une fois que le faisceau d'électrons a traversé l'objet, il passe à travers un système de lentilles afin de créer l'image supermagnifiée de l'objet. D'après l'équipe, l'objet doit être très fin (jusqu'à un micron au maximum). Le groupe a également choisi un dispositif qui permet un affinage d'échantillon efficace, appelé faisceau ionique focalisé (FIB - Focused Ion Beam). «À l'heure actuelle, la préparation d'échantillon nous prend environ une semaine (avec les techniques standards)», fait remarquer Alicja Szczepanska de l'Electron Microscopy Group. «À l'aide du FIB, l'échantillon est prêt au bout de quelques heures.» Un spectromètre de perte d'énergie des électrons est intégré dans le microscope de dernière technologie, ce qui permet d'obtenir une imagerie holographique et une mise à essai de la température d'azote liquide. Les scientifiques font remarquer que l'installation comprend une optique électronique de haute qualité, ainsi qu'une tension accélératrice très stable et des détecteurs d'images très sensibles. Les qualités distinctes du microscope permettent aux chercheurs de suivre des processus spécifiques tels que les changements de température. Les chercheurs bénéficieront énormément du microscope, ajoutent-ils. D'après les résultats des essais microscopiques, «nous pourrons informer les technologues de la couleur de lumière pouvant être émise par une partie sélectionnée du dispositif enquêté», explique le professeur Piotr Dluzewski, à la tête de l'Electron Microscopy Group. Des travaux réguliers sur le microscope débuteront en janvier 2011. Scientifiques et acteurs du monde des affaires, de Pologne et ailleurs, devraient utiliser le nouveau microscope.
Pays
Pologne
