Institut Jean Lamour

Etude de l'effet Kondo dans une interface formée d'une monocouche de phtalocyanine (PHc) déposée sur la surface (111) d'un monocristal d'argent par spectroscopie de photoémission résolue en angle. Ce dispositif expérimental spin-ARPES est constitué d'une chambre d'élaboration sous vide par épitaxie par jets moléculaires, d'une chambre d'introduction des échantillons et de transfert, ainsi que d'une chambre dédiée à la spectroscopie de photoémission X et ultraviolet à haute résolution en énergie…

MTC et Four à lampe portatif

Plateforme technologique de dépôt et d'analyse sous ultravide de nanomatériaux (Davm), constituée d'une trentaine de systèmes ultravides interconnectés. Cette plateforme, sans précédent en France, permet le développement des nanosciences et des nanotechnologies.

Plateforme technologique de dépôt et d'analyse sous ultravide de nanomatériaux (Davm), constituée d'une trentaine de systèmes ultravides interconnectés. Cette plateforme, sans précédent en France, permet le développement des nanosciences et des nanotechnologies.

Machine de dépôt physique par phase vapeur (PVD) semi-industrielle permettant la synthèse de couches minces. Celles-ci seront par la suite caractérisées (spectroscopie, banc solaire, caméra thermique) en vue de la réalisation de prototypes de capteurs solaires.

Couche sélective solaire thermochrome de 20x30cm, réalisée avec une machine de dépôt physique par phase vapeur (PVD) semi-industrielle, qui permet la synthèse de couches minces et la réalisation de prototypes de capteurs solaires.

Plasma dans une machine de dépôt physique par phase vapeur (PVD) semi-industrielle permettant la synthèse de couches minces. Celles-ci seront par la suite caractérisées (spectroscopie, banc solaire, caméra thermique) en vue de la réalisation de prototypes de capteurs solaires.

Plasma dans une machine de dépôt physique par phase vapeur (PVD) semi-industrielle permettant la synthèse de couches minces. Celles-ci seront par la suite caractérisées (spectroscopie, banc solaire, caméra thermique) en vue de la réalisation de prototypes de capteurs solaires.

Electro-spraying

Electro-spraying

Electro-spraying

Electro-spraying

Electro-spraying

MTC et Four à lampe portatif

MTC et Four à lampe portatif

MTC et Four à lampe portatif

MTC et Four à lampe portatif

Four d'élaboration à bombardement électronique de 100 kW. La forte densité énergétique apportée par le faisceau d'électrons permet d'atteindre avec une grande maîtrise des températures supérieures à 3 000 °C. Le vide secondaire et l'usage de creusets froids apporte à cet équipement d'élaboration et de traitement de matériaux métalliques les conditions ultimes de propreté et de pureté. Que ce soit pour des alliages de haute pureté (titane, superalliages, zirconium, etc.) destinés à des secteurs…

MTC et Four à lampe portatif. Eprouvettes

Réglage d'un microscope à effet tunnel, sur la plateforme ASURE (Alliages SUrfaces et REactivités). La pointe du microscope est approchée manuellement vers la surface d'un échantillon monocristallin. La plateforme ASURE est un ensemble d'enceintes interconnectées sous ultravide, équipées de plusieurs techniques dédiées à la caractérisation des propriétés physico-chimiques des surfaces d'alliages métalliques complexes.

Transfert d'un échantillon monocristallin sur la plateforme ASURE (Alliages SUrfaces et REactivités), en vue d'une analyse de la structure de la surface par microscopie à effet tunnel. Cette plateforme est un ensemble d'enceintes interconnectées sous ultravide, équipées de plusieurs techniques dédiées à la caractérisation des propriétés physico-chimiques des surfaces d'alliages métalliques complexes.

Transfert d'un échantillon monocristallin sur la plateforme ASURE (Alliages SUrfaces et REactivités), en vue d'une analyse de la structure de la surface par microscopie à effet tunnel. Cette plateforme est un ensemble d'enceintes interconnectées sous ultravide, équipées de plusieurs techniques dédiées à la caractérisation des propriétés physico-chimiques des surfaces d'alliages métalliques complexes.

Transfert d'un échantillon sur une plateforme multi-techniques de préparation et de caractérisation des surfaces sous ultravide. Le système permet de préparer des surfaces propres par bombardement ionique et recuit et d'étudier leur structure atomique et leurs propriétés physico-chimiques par différentes techniques (spectroscopie de photoémission, diffraction d'électrons, microscopies en champ proche). On s'intéresse ici aux propriétés fondamentales de nouveaux matériaux, qui sont des composés…

Etude de l'effet Kondo dans une interface formée d'une monocouche de phtalocyanine (PHc) déposée sur la surface (111) d'un monocristal d'argent par spectroscopie de photoémission résolue en angle. Ce dispositif expérimental spin-ARPES est constitué d'une chambre d'élaboration sous vide par épitaxie par jets moléculaires, d'une chambre d'introduction des échantillons et de transfert, ainsi que d'une chambre dédiée à la spectroscopie de photoémission X et ultraviolet à haute résolution en énergie…

Etude de l'effet Kondo dans une interface formée d'une monocouche de phtalocyanine (PHc) déposée sur la surface (111) d'un monocristal d'argent par spectroscopie de photoémission résolue en angle. Ce dispositif expérimental spin-ARPES est constitué d'une chambre d'élaboration sous vide par épitaxie par jets moléculaires, d'une chambre d'introduction des échantillons et de transfert, ainsi que d'une chambre dédiée à la spectroscopie de photoémission X et ultraviolet à haute résolution en énergie…

Etude de l'effet Kondo dans une interface formée d'une monocouche de phtalocyanine (PHc) déposée sur la surface (111) d'un monocristal d'argent par spectroscopie de photoémission résolue en angle. Ce dispositif expérimental spin-ARPES est constitué d'une chambre d'élaboration sous vide par épitaxie par jets moléculaires, d'une chambre d'introduction des échantillons et de transfert, ainsi que d'une chambre dédiée à la spectroscopie de photoémission X et ultraviolet à haute résolution en énergie…

Transfert d'un échantillon depuis la chambre d'élaboration par épitaxie par jets moléculaires (EJM) vers la chambre de mesure par photoémission (ARPES). Le but est d'étudier l'effet Kondo dans une interface formée d'une monocouche de phtalocyanine (PHc) déposée sur la surface (111) d'un monocristal d'argent par spectroscopie de photoémission résolue en angle. Ce dispositif expérimental spin-ARPES est constitué d'une chambre d'élaboration sous vide par épitaxie par jets moléculaires, d'une…

Echantillon formé d'une monocouche de Phtalocyanine déposée sur une surface (111) d'argent fixé sur un cryostat à flux d'hélium, en vue de l'étude de l'effet Kondo par spectroscopie de photoémission résolue en angle.

Chambre de dépôt en film mince dite d'épitaxie par jets moléculaires, connectée à un tube sous ultravide. Equipée de 24 matériaux différents, elle permet de faire des films d'alliage binaire, ternaire ou quaternaire monocristallin. La diffraction d'électrons RHEED permet de contrôler que le film (ici Co2MnGa) est bien épitaxié sous forme de monocristal. L'expérience en cours concerne la synthèse d'alliage d'Heusler ternaire ou quaternaire demi-métaux magnétique - conducteur pour les spins…

Chambre de dépôt en film mince dite d'épitaxie par jets moléculaires, connectée à un tube sous ultravide. Equipée de 24 matériaux différents, elle permet de faire des films d'alliage binaire, ternaire ou quaternaire monocristallin. La diffraction d'électrons RHEED permet de contrôler que le film (ici Co2MnGa) est bien épitaxié sous forme de monocristal. L'expérience en cours concerne la synthèse d'alliage d'Heusler ternaire ou quaternaire demi-métaux magnétique - conducteur pour les spins…

Chambre de dépôt en film mince dite d'épitaxie par jets moléculaires, connectée à un tube sous ultravide. Equipée de 24 matériaux différents, elle permet de faire des films d'alliage binaire, ternaire ou quaternaire monocristallin. La diffraction d'électrons RHEED permet de contrôler que le film (ici Co2MnGa) est bien épitaxié sous forme de monocristal (écran fluorescent vert). L'expérience en cours concerne la synthèse d'alliage d'Heusler ternaire ou quaternaire demi-métaux magnétique -…

Patio arboré à l'Institut Jean Lamour, sur le campus Artem à Nancy.

Mise en place d'une demi-grille en cuivre dans un microscope électronique à balayage à faisceau d'ions focalisés (MEB-FIB). Cet équipement combine une colonne électronique pour imager l'échantillon pendant l'usinage et une colonne ionique à faisceau d'ions focalisés (FIB). Cette demi-grille est utilisée dans la préparation des lames minces pour la microscopie électronique en transmission (MET).

Mise en place d'un échantillon et d'une demi-grille en cuivre dans un microscope électronique à balayage à faisceau d'ions focalisés (MEB-FIB). Cet équipement combine une colonne électronique pour imager l'échantillon pendant l'usinage et une colonne ionique à faisceau d'ions focalisés (FIB). Grâce à lui, il est possible d'observer la matière, de l'usiner et de créer des structures à l'échelle nanométrique. Il permet également de préparer des lames minces pour la microscopie électronique en…

Mise en place d'un échantillon et d'une demi-grille en cuivre dans un microscope électronique à balayage à faisceau d'ions focalisés (MEB-FIB). Cet équipement combine une colonne électronique pour imager l'échantillon pendant l'usinage et une colonne ionique à faisceau d'ions focalisés (FIB). Grâce à lui, il est possible d'observer la matière, de l'usiner et de créer des structures à l'échelle nanométrique. Il permet également de préparer des lames minces pour la microscopie électronique en…

Mise en place d'un échantillon et d'une demi-grille en cuivre dans un microscope électronique à balayage à faisceau d'ions focalisés (MEB-FIB). Cet équipement combine une colonne électronique pour imager l'échantillon pendant l'usinage et une colonne ionique à faisceau d'ions focalisés (FIB). Grâce à lui, il est possible d'observer la matière, de l'usiner et de créer des structures à l'échelle nanométrique. Il permet également de préparer des lames minces pour la microscopie électronique en…

Observation d'une poudre d'aluminium destinée à la préparation d'une lame mince pour la microscopie électronique en transmission (MET), sur le poste de pilotage d'un microscope électronique à balayage à faisceau d'ions focalisés (MEB-FIB). Cet équipement combine une colonne électronique pour imager l'échantillon pendant l'usinage et une colonne ionique à faisceau d'ions focalisés (FIB).

Observation d'un acier sur le poste de travail d'un microscope électronique en transmission (MET, JEOL ACCEL ARM200F). Cette technique d'analyse permet d'obtenir des informations sur la morphologie, la structure cristallographique et la composition chimique de l'échantillon jusqu'à l'échelle atomique.

Observation d'un acier sur le poste de travail d'un microscope électronique en transmission (MET, JEOL ACCEL ARM200F). Cette technique d'analyse permet d'obtenir des informations sur la morphologie, la structure cristallographique et la composition chimique de l'échantillon jusqu'à l'échelle atomique.

Observation d'un acier sur le poste de travail d'un microscope électronique en transmission (MET, JEOL ACCEL ARM200F). Cette technique d'analyse permet d'obtenir des informations sur la morphologie, la structure cristallographique et la composition chimique de l'échantillon jusqu'à l'échelle atomique.

Observation d'un acier sur le poste de travail d'un microscope électronique en transmission (MET, JEOL ACCEL ARM200F). Cette technique d'analyse permet d'obtenir des informations sur la morphologie, la structure cristallographique et la composition chimique de l'échantillon jusqu'à l'échelle atomique.

Installation d'un échantillon sur un porte-objet, avant son introduction et son analyse dans un microscope électronique en transmission (MET, JEOL ACCEL ARM200F). Cette technique d'analyse permet d'obtenir des informations sur la morphologie, la structure cristallographique et la composition chimique de l'échantillon jusqu'à l'échelle atomique.

Installation d'un échantillon sur un porte-objet, avant son introduction et son analyse dans un microscope électronique en transmission (MET, JEOL ACCEL ARM200F). Cette technique d'analyse permet d'obtenir des informations sur la morphologie, la structure cristallographique et la composition chimique de l'échantillon jusqu'à l'échelle atomique.

Installation d'un échantillon sur un porte-objet, avant son introduction et son analyse dans un microscope électronique en transmission (MET, JEOL ACCEL ARM200F). Cette technique d'analyse permet d'obtenir des informations sur la morphologie, la structure cristallographique et la composition chimique de l'échantillon jusqu'à l'échelle atomique.

Unité de liquéfaction d'hélium, un des équipements permettant de recycler l'hélium liquide. L'hélium gazeux est liquéfié dans le liquéfacteur (appareil blanc à l'arrière plan) et stocké dans le réservoir (à gauche) puis transféré dans un réservoir mobile (à droite) en préparation d'une expérience. L'hélium liquide, un matériau rare et coûteux, est utilisé par des plateformes expérimentales pour étudier les matériaux à basses températures (-269 °C).

Station de récupération d'hélium gazeux, un des équipements permettant de recycler l'hélium liquide. L'hélium y est récupéré dans un gazomètre de 40 m3, puis comprimé à haute pression par deux compresseurs (l'un d'eux est partiellement visible à l'arrière plan). Il est ensuite stocké, avant d'être à nouveau liquéfié pour servir durant les expériences. L'hélium liquide, un matériau rare et coûteux, est utilisé par des plateformes expérimentales pour étudier les matériaux à basses températures (…

Station de récupération d'hélium gazeux, un des équipements permettant de recycler l'hélium liquide. L'hélium y est récupéré dans un gazomètre de 40 m3, puis comprimé à haute pression par deux compresseurs. Il est ensuite stocké, avant d'être à nouveau liquéfié pour servir durant les expériences. L'hélium liquide, un matériau rare et coûteux, est utilisé par des plateformes expérimentales pour étudier les matériaux à basses températures (-269 °C).

Préparation d'une demi-grille en cuivre avant sa mise en place dans un microscope électronique à balayage à faisceau d'ions focalisés (MEB-FIB). Cet équipement combine une colonne électronique pour imager l'échantillon pendant l'usinage et une colonne ionique à faisceau d'ions focalisés (FIB). Cette demi-grille est utilisée dans la préparation des lames minces pour la microscopie électronique en transmission (MET).

Institut Jean Lamour sur le campus Artem, à Nancy.

Dépôt d'une résine photosensible sur un échantillon, qui est installé sur une tournette paramétrée afin d'obtenir l'épaisseur souhaitée. La résine sera ensuite recuite sur une plaque chauffante pour évaporer le solvant, et ainsi préparer l'exposition aux ultraviolets. Ces manipulations sont réalisées en salle blanche, sous une hotte à flux laminaire afin d'éviter tout dépôt de poussière. La lithographie permet de reproduire à l'identique (forme et résolution) les motifs d'un masque sur un…

Contrôle d'un échantillon grâce à un microscope optique, pour vérifier la gravure des motifs. Les microscopes optiques ont la capacité de visualiser des micro et nanostructures jusqu'à la centaine de nanomètres. Ils permettent aussi de mesurer la résolution des motifs de résine, ou de matériaux structurés après une étape de dépôt ou de gravure de couches minces. Grâce à leurs différentes fonctionnalités, il est possible d'observer une couche métallique en oblique.

Installation d'un échantillon sur la platine d'un microscope optique, pour vérifier la gravure des motifs. Les microscopes optiques ont la capacité de visualiser des micro et nanostructures jusqu'à la centaine de nanomètres. Ils permettent aussi de mesurer la résolution des motifs de résine, ou de matériaux structurés après une étape de dépôt ou de gravure de couches minces. Grâce à leurs différentes fonctionnalités, il est possible d'observer une couche métallique en oblique.

Observation de la qualité d'un plasma d'ions Argon généré à l'intérieur d'un équipement de gravure ionique par faisceau d'ions argon, oxygène (IBE 4Wave) (au second plan). La composition de ce plasma est analysée par un spectromètre de masse d'ions secondaires (SIMS), composé d'un détecteur et d'un collecteur d'ions secondaires (au premier plan). Cet équipement permet de graver, de manière non sélective et atome par atome, une succession de fines couches (nm) de matériaux (métal, isolant,…

Suivi de la gravure d'un échantillon, réalisée à l'intérieur d'un équipement de gravure ionique par faisceau d'ions argon, oxygène (IBE 4Wave), à l'aide d'un spectromètre de masse d'ions secondaires (SIMS). L'IBE permet de graver, de manière non sélective et atome par atome, une succession de fines couches (nm) de matériaux (métal, isolant, polymère) et de s'arrêter précisément dans une couche, grâce à l'assistance du SIMS. Sur l'écran, chaque courbe représente la concentration en ions…

Observation d'un plasma d'ions Argon, issu de la source d'ions RF ICP de 12 cm de diamètre, à l'intérieur d'un équipement de gravure ionique par faisceau d'ions argon, oxygène (IBE 4Wave). Cet équipement permet de graver, de manière non sélective et atome par atome, une succession de fines couches (nm) de matériaux (métal, isolant, polymère) et de s'arrêter précisément dans une couche, grâce à l'assistance d'un spectromètre de masse d'ions secondaires SIMS. Un des intérêts de cette technique…

Gravure d'un échantillon par un équipement de gravure ionique par faisceau d'ions argon et oxygène (IBE 4Wave), grâce à un spectromètre de masse d'ions secondaires (SIMS). Le premier permet de graver, de manière non sélective et atome par atome, une succession de fines couches (nm) de matériaux (métal, isolant, polymère) et de s'arrêter précisément dans une couche, grâce à l'assistance du SIMS. Sur l'écran, chaque courbe représente la concentration en ions secondaires collectés d'un matériau au…

Alignement des motifs d'un masque sur un échantillon préalablement recouvert de résine photosensible, dans une machine de lithographie optique (un aligneur de masque MJB4), en salle blanche. Cet équipement permet de réaliser des masques en résine photosensible de motifs micrométriques en 2D. Un rayonnement ultraviolet de longueur d'onde 365 nanomètres est envoyé sur la résine à travers un masque de verre sur lequel sont dessinés les motifs à reproduire. Cette technique permet de descendre à une…

Placement d'un échantillon préalablement recouvert de résine photosensible sur le porte-échantillon d'une machine de lithographie optique (un aligneur de masque MJB4), en salle blanche. Cet équipement permet de réaliser des masques en résine photosensible de motifs micrométriques en 2D. Un rayonnement ultraviolet de longueur d'onde 365 nanomètres est envoyé sur la résine à travers un masque de verre sur lequel sont dessinés les motifs à reproduire. Cette technique permet de descendre à une…

Deux équipements de dépôt de couches minces, utilisés pour deux techniques de dépôt. Le dépôt par évaporation ebeam (à gauche) dépose des métaux (Ti, Cr, Au, Al, Sn, Ni) avec une haute température de fusion, grâce à un balayage d'électrons. La vitesse de dépôt et donc la taille des grains des métaux déposés sont contrôlées grâce à une microbalance à quartz. Le dépôt par pulvérisation cathodique (à droite) dépose des métaux et des isolants (Al, Ta, Pt, SiO2, Si3N4) grâce à une cathode 4''…

Observation d'un métal en cours de fusion à l'intérieur d'un équipement de dépôt de couches minces par évaporation ebeam. Cette technique permet de déposer des métaux (Ti, Cr, Au, Al, Sn, Ni) avec une haute température de fusion, grâce à un balayage d'électrons. La vitesse de dépôt et donc la taille des grains des métaux déposés sont contrôlées grâce à une microbalance à quartz. Ce type de dépôt est, entre autres, utilisé pour réaliser des prises de contacts métalliques sur des électrodes.

Installation d'un échantillon dans le sas d'un équipement de gravure ionique par faisceau d'ions (IBE) argon et oxygène, pour réaliser une gravure multicouche de matériaux d'épaisseurs nanométriques. Le porte-échantillon est refroidi par circulation d'eau. Cet équipement permet de graver, de manière non sélective et atome par atome, une succession de fines couches (nm) de matériaux (métal, isolant, polymère) et de s'arrêter précisément dans une couche, grâce à l'assistance d'un spectromètre de…

Four d'élaboration à bombardement électronique de 100 kW. La forte densité énergétique apportée par le faisceau d'électrons permet d'atteindre avec une grande maîtrise des températures supérieures à 3 000 °C. Le vide secondaire et l'usage de creusets froids apporte à cet équipement d'élaboration et de traitement de matériaux métalliques les conditions ultimes de propreté et de pureté. Que ce soit pour des alliages de haute pureté (titane, superalliages, zirconium, etc.) destinés à des secteurs…