Cristaux 2D de MoS2 obtenus par dépôt en phase vapeur sur un substrat Si/SiO2 : L'image RISE (Raman Imaging and Scanning Electron Microscopy) démontre les plis et les parties qui se superposent de cristaux MoS2 (vert), multicouches (bleu) et couches simples (rouge). ZEISS Sigma avec RISE.
Applications de microscopie pour les nanomatériaux et les nanosciences

Matériaux à faible dimensionnement

Modélisation inférieure à 10 nm avec haute densité, imagerie et analyse haute résolution des surfaces des matériaux

Les progrès récents en matière de nanotechnologie ont poussé au développement de systèmes FIB-SEM qui permettent une imagerie à plus haute résolution à des kV inférieurs. D'excellentes performances d'imagerie à faible kV sont nécessaires pour analyser la surface de matériaux à faibles dimensions tels que MoS2, les monocouches de graphène, les nanofils, les nanoparticules et les points quantiques.

Les défis de l'imagerie des matériaux à faibles dimensions

En raison des effets de confinement quantique, ces matériaux à faibles dimensions présentent de nouvelles propriétés non observées chez leurs homologues en vrac. L'imagerie haute performance à faible kV n'est donc pas la seule exigence. Il est également nécessaire de pouvoir déposer des matériaux sur des échelles de longueur de plus en plus petites (souvent inférieures à 10 - 20 nm). Par exemple, les dispositifs à base de graphène doivent généralement avoir des tailles de caractéristiques inférieures à 20 nm pour bénéficier du confinement quantique. Vous devez donc créer des contacts ohmiques à cette échelle de longueur avant de pouvoir tester l'appareil. 

Un autre défi consiste à fabriquer des structures avec une densité de motifs élevée. Cette solution peut être problématique avec les outils FIB-SEM standard, la chimie du faisceau limitant la densité en raison des effets de proximité et des halos de dépôt. D'autre part, avec des capacités de fabrication inférieures à 10 nm, l'instrument adapté peut aider à améliorer cette densité de motifs. 

Enfin, créer des images 3D multi-échelles et multimodales complètes de votre région d'intérêt a toujours été problématique. C'est notamment le cas lorsqu'il s'agit de matériaux à faibles dimensions comme les nanoparticules. S'il est effectué de manière fiable, ce type d'analyse peut vous fournir des informations précieuses sur votre échantillon.

ZEISS Microscopy offre de puissants processus corrélatifs

Les solutions ZEISS Microscopy vous permettent de résoudre ces défis de recherche urgents en électronique, cybersécurité et informatique quantique. Par exemple, ZEISS MultiSEM, conçu pour un fonctionnement continu et fiable 24h/24 et 7j/7, est l'instrument MEB le plus rapide au monde. Il offre la vitesse d'acquisition de 91 faisceaux d'électrons parallèles pour capturer l'image d'échantillons à l'échelle du centimètre à une résolution nanométrique. Cliquez ici pour en savoir plus.

La plateforme modulaire ZEISS Crossbeam FIB-SEM permet de réaliser une imagerie SEM haute performance à faible kV, combinée à un débit d'échantillons FIB élevé. Elle permet également de mettre à niveau votre FIB-SEM de manière modulaire, par exemple en installant un laser pour l'enlèvement massif de matière afin que votre microscope s'adapte au rythme des exigences de vos recherches.

Vidéos didactiques

  • Préparation MET

    Processus standard

         

  • Préparation MET

    Processus de vue en plan

  • Préparation MET

    Processus de Face arrière


Partager cet article

Téléchargements

  • Achieving Nano-scaled EDS Analysis in an SEM

    with a Detector for Transmission Scanning Electron Microscop

    863 KB
  • ZEISS GeminiSEM 500

    Nanometer scale EDS Analysis using Low-kV FE-SEM and Windowless EDS Detector

    1 MB
  • In situ SEM and Raman Investigations on Graphene

    Comparison of graphene, graphene oxideand reduced graphene oxide

    814 KB