Groupe de Physique des Matériaux - UMR CNRS 6634

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Sondes Atomiques Tomographiques

par LABGPM - publié le , mis à jour le

La sonde atomique tomographique est une technique d’imagerie tridimensionnelle d’analyse à une échelle sub-nanométrique. Elle permet de reconstruire en trois dimensions, atome par atome, un élément de volume de matériaux (50nm x 50 nm x 200nm). Ces cartographies 3D permettent de relier les caractéristiques topologiques ou les hétérogénéités chimiques à l’échelle atomique avec les mécanismes de croissance ou les propriétés physiques (optiques, électroniques, ...) d’un dispositif. Le laboratoire dispose de 3 sondes atomiques tomographiques :

  • ECoWATAP : Energy compensated Wide Angle Tomographic Atom Probe
  • FlexTAP : Flexible Tomographic Atom Probe
  • LaWATAP : Laser Assisted Wide Angle Tomographic Atom Probe

 
 Télécharger les caractéristiques complètes

ECoWATAP
Tous types de matériaux conducteurs de l’électricité. Impulsions électriques hautes tensions.

  • Fréquence : 30 kHz.
  • Amplitude : 0 à 3.8 kV.
  • Temps de montée : 2ns. • Durée : 10 ns.
  • Angle de détection variable.

FlexTAP et LAWATAP
Tous types de matériaux (conducteurs, semi- conducteurs et isolants).
Impulsions lasers obtenues avec un laser Amplitude Systèmes s-Pulse HR :

  • Fréquence : 100 kHz.
  • Longueur d’onde : 1030 nm / 515 nm / 343 nm.
  • Durée impulsion : < 500 fs.
  • Energie par impulsion : > 40μJ.

CARACTERISTIQUES

Angle physique de détection

  • EcoWATAP : +/- 18°.
  • FlexTAP : Entre +/-8° et +/-30°.
  • LaWATAP : +/- 19°.

Résolution en masse pour un pic

  • Fe+ EcoWATAP : -M / M (50%) = 350 ; M / M (10%) = 120.
  • Al+ : FlexTAP : -M / M (50%) / (10%) / (1%) =2800 / 1400 / 500.
  • Al+ : LaWATAP : -M / M (50%) = 700 - ; M / M (10%) = 200.

Système de détection : advanced Delay Line Detector ( aDLD ) de dernière génération :

  • Diamètre de détection : 77 mm.
  • Résolution temporelle : 80 ps.
  • Pouvoir séparateur temporel : 1.5 ns.
  • Rendement :EcoWATAP 51% ; FlexTAP : 70% ; LaWATAP : 63%

Logiciels

  • Logiciel d’acquisition et de traitement en temps réel des données.
  • Logiciel de traitement des données 3D.

 

 www.cameca.com

Principe de fonctionnement de la sonde atomique