Vignette du morpho pour illustrer l'INSP

Institut des NanoSciences de Paris (INSP)

PARIS CEDEX 05

Le thème fédérateur de la recherche menée à l’INSP est la mise en évidence et la compréhension des propriétés nouvelles qui surgissent chaque fois que des phénomènes physiques se trouvent confinés dans des objets de taille inférieure à leur longueur caractéristique. Une attention particulière est portée au contrôle et à la caractérisation des interfaces entre ces petits objets et leur environnement.

20110001_0859
Open media modal

Insertion d'une canne de transfert dans un cryostat pour transférer de l'hélium liquide et atteindre ainsi des températures très basses (2 K). Le cryostat fait partie d'un dispositif de spectroscopie Raman sous champ magnétique (9 T). Ce dispositif mesure l'énergie d'excitations magnétiques élémentaires (ondes de spin) en fonction de leur vecteur d'onde. Les systèmes analysés sont les semiconducteurs de faible dimension et les semiconducteurs magnétiques. Il existe peu de dispositifs similaires…

Photo
20110001_0859
Insertion d'une canne de transfert dans un cryostat pour transférer de l'hélium liquide et atteindre
20110001_0862
Open media modal

Partie supérieure d'un cryostat avec les câbles de courant pour le champ magnétique, les tuyaux pour le pompage et les câbles de contrôle des piézoélectriques. Il fait partie d'un dispositif de spectroscopie Raman sous champ magnétique (9 T) et sous hélium liquide de manière à atteindre des températures très basses (2 K). Ce dispositif mesure l'énergie d'excitations magnétiques élémentaires (ondes de spin) en fonction de leur vecteur d'onde. Les systèmes analysés sont les semiconducteurs de…

Photo
20110001_0862
Partie supérieure d'un cryostat avec les câbles de courant pour le champ magnétique, les tuyaux pour
20110001_0863
Open media modal

Réglage de l'alignement d'un laser faisant partie d'un dispositif de spectroscopie Raman sous champ magnétique (9 T) et sous hélium liquide de manière à atteindre des températures très basses (2 K). Ce dispositif mesure l'énergie d'excitations magnétiques élémentaires (ondes de spin) en fonction de leur vecteur d'onde. Les mesures sont résolues en angle. Les systèmes analysés sont les semiconducteurs de faible dimension et les semiconducteurs magnétiques. Il existe peu de dispositifs similaires…

Photo
20110001_0863
Réglage de l'alignement d'un laser faisant partie d'un dispositif de spectroscopie Raman sous champ
20110001_0867
Open media modal

Positionnement d'un spot laser sur un échantillon. Un miroir mobile est utilisé pour visualiser l'intérieur du cryostat. Ce cryostat fait partie d'un dispositif de spectroscopie Raman sous champ magnétique (9 T) et sous hélium liquide de manière à atteindre des températures très basses (2 K). Le but est de mesurer l'énergie d'excitations magnétiques élémentaires (ondes de spin) en fonction de leur vecteur d'onde. Les systèmes analysés sont les semiconducteurs de faible dimension et les…

Photo
20110001_0867
Positionnement d'un spot laser sur un échantillon. Un miroir mobile est utilisé pour visualiser l'in
20110001_0866
Open media modal

Positionnement d'un spot laser sur un échantillon. Un miroir mobile est utilisé pour visualiser l'intérieur du cryostat. Ce cryostat fait partie d'un dispositif de spectroscopie Raman sous champ magnétique (9 T) et sous hélium liquide de manière à atteindre des températures très basses (2 K). Le but est de mesurer l'énergie d'excitations magnétiques élémentaires (ondes de spin) en fonction de leur vecteur d'onde. Les systèmes analysés sont les semiconducteurs de faible dimension et les…

Photo
20110001_0866
Positionnement d'un spot laser sur un échantillon. Un miroir mobile est utilisé pour visualiser l'in
20110001_0931
Open media modal

Porte-cellule de première génération, pour cellule sandwich. Il s'intègre dans un banc de mesure des mobilités de porteur par temps de vol, dans les semiconducteurs organiques à cristaux liquides. L'objectif est d'améliorer la conductivité de matériaux ambipolaires pour l'électronique organique (transistors organiques à effet de champ).

Photo
20110001_0931
Porte-cellule de première génération, pour cellule sandwich. Il s'intègre dans un banc de mesure des
20110001_0932
Open media modal

Porte-cellule de troisième génération, pour cellule planaire. Il s'intègre dans un banc de mesure des mobilités de porteur par temps de vol, dans les semiconducteurs organiques à cristaux liquides. L'objectif est d'améliorer la conductivité de matériaux ambipolaires pour l'électronique organique (transistors organiques à effet de champ).

Photo
20110001_0932
Porte-cellule de troisième génération, pour cellule planaire. Il s'intègre dans un banc de mesure de
20110001_0930
Open media modal

Porte-cellule de seconde génération, pour cellule sandwich. Il s'intègre dans un banc de mesure des mobilités de porteur par temps de vol, dans les semiconducteurs organiques à cristaux liquides. L'objectif est d'améliorer la conductivité de matériaux ambipolaires pour l'électronique organique (transistors organiques à effet de champ).

Photo
20110001_0930
Porte-cellule de seconde génération, pour cellule sandwich. Il s'intègre dans un banc de mesure des
20110001_0933
Open media modal

Injection d'un faisceau laser dans une fibre optique au sein d'un banc de mesure des mobilités de porteur par temps de vol, dans les semiconducteurs organiques à cristaux liquides. L'objectif est d'améliorer la conductivité de matériaux ambipolaires pour l'électronique organique (transistors organiques à effet de champ).

Photo
20110001_0933
Injection d'un faisceau laser dans une fibre optique au sein d'un banc de mesure des mobilités de po
20110001_0927
Open media modal

Porte-cellule de mesure, en place dans un porte-échantillon chauffant. Il fait partie d'un banc de mesure des mobilités de porteur par temps de vol, dans les semiconducteurs organiques à cristaux liquides. L'objectif est d'améliorer la conductivité de matériaux ambipolaires pour l'électronique organique (transistors organiques à effet de champ).

Photo
20110001_0927
Porte-cellule de mesure, en place dans un porte-échantillon chauffant. Il fait partie d'un banc de m
20110001_0929
Open media modal

Injection de lumière laser dans un microscope, par une fibre optique au sein d'un banc de mesure des mobilités de porteur par temps de vol, dans les semiconducteurs organiques à cristaux liquides. L'objectif est d'améliorer la conductivité de matériaux ambipolaires pour l'électronique organique (transistors organiques à effet de champ).

Photo
20110001_0929
Injection de lumière laser dans un microscope, par une fibre optique au sein d'un banc de mesure des
20110001_0422
Open media modal

Dispositif de photolithographie par écriture directe situé dans une salle blanche. Cet appareil permet de réaliser des structures de résolution allant jusqu'à 0,6 µm à la surface d'échantillons, par photolithographie, au moyen d'un laser UV et d'une platine interférométrique motorisée. L'objectif est de créer des structures de dimensions micrométriques à la surface d'échantillons (circuits électroniques, réseaux pour la microfluidique, masques de photolithographie...).

Photo
20110001_0422
Dispositif de photolithographie par écriture directe situé dans une salle blanche. Cet appareil perm
20110001_0374
Open media modal

Le cylindre métallique au centre de l'image tient l'extrémité d'une fibre optique. L'autre extrémité est située dans un dispositif d'étude de la dynamique de vieillissement des mousses. Cette fibre optique collecte et transporte la lumière rétrodiffusée, suite à un parcours des photons dans un échantillon de mousse. Une caméra rapide, située juste au dessus du cylindre métallique, permet d'analyser les interférences fluctuantes de la lumière. Celles-ci contiennent de l'information sur la…

Photo
20110001_0374
Le cylindre métallique au centre de l'image tient l'extrémité d'une fibre optique. L'autre extrémité
20110001_0423
Open media modal

Changement de la tête d'écriture d'un dispositif de photolithographie par écriture directe situé dans une salle blanche. Cet appareil permet de réaliser des structures de résolution allant jusqu'à 0,6 µm à la surface d'échantillons, par photolithographie, au moyen d'un laser UV et d'une platine interférométrique motorisée. L'objectif est de créer des structures de dimensions micrométriques à la surface d'échantillons (circuits électroniques, réseaux pour la microfluidique, masques de…

Photo
20110001_0423
Changement de la tête d'écriture d'un dispositif de photolithographie par écriture directe situé dan
20110001_0447
Open media modal

Montage de trois photos d'une même surface d'or plasmonique prise sous différents angles, donc sous différentes lumières. Sur cet échantillon, une texture périodique à l'échelle de la longueur d'onde des plasmons de surface a été ajoutée pour leur permettre d'interagir avec la lumière. La structure de surface d'une opale de silice auto-assemblée a été utilisée comme moule pour un dépôt d'or texturé. Les plasmons de surface sont des ondes issues du couplage de la lumière aux électrons du métal…

Photo
20110001_0447
Montage de trois photos d'une même surface d'or plasmonique prise sous différents angles, donc sous
20110001_0337
Open media modal

Depuis la chambre de préparation sous ultravide, introduction d'un échantillon dans un microscope à effet tunnel "M3" grâce à une pince "wobble stick". Le microscope est ensuite descendu dans le cryostat. Il permet d'étudier la supraconductivité à l'échelle nanométrique sur des surfaces d'échantillons. Ces échantillons sont des nouveaux matériaux supraconducteurs ou des objets uni ou bidimensionnels dans lesquels la supraconductivité est confinée. Le microscope fonctionne sous un fort champ…

Photo
20110001_0337
Depuis la chambre de préparation sous ultravide, introduction d'un échantillon dans un microscope à
20110001_0339
Open media modal

Introduction d'un échantillon sur un four (en rouge) pour évaporer par chauffage les impuretés de sa surface. Du plomb, supraconducteur à basse température, sera ensuite déposé sur cet échantillon. Dispositif situé dans la chambre de préparation d'un microscope à effet tunnel "M3" permettant d'étudier la supraconductivité à l'échelle nanométrique sur des surfaces d'échantillons. Ces échantillons sont des nouveaux matériaux supraconducteurs ou des objets uni ou bidimensionnels dans lesquels la…

Photo
20110001_0339
Introduction d'un échantillon sur un four (en rouge) pour évaporer par chauffage les impuretés de sa
20110001_0434
Open media modal

Dans une salle blanche, aligneur de masque permettant d'insoler localement des résines à travers un masque. Le motif du masque est transféré dans la résine photosensible présente à la surface d'un échantillon. L'endroit où ce motif sera transféré sur l'échantillon est ainsi contrôlé très précisément.

Photo
20110001_0434
Dans une salle blanche, aligneur de masque permettant d'insoler localement des résines à travers un
20110001_0450
Open media modal

Mise en place d'un échantillon d'opale artificielle pour l'acquisition de son spectre de réflectivité à l'aide d'un goniomètre. La lumière d'une lampe de référence est envoyée sur la surface de l'opale, les longueurs d'onde interdites de propagation par le cristal photonique que constitue l'opale sont réfléchies. La lumière réfléchie est récupérée par une fibre optique et analysée par un spectromètre. Le goniomètre offre une bonne précision angulaire de la mesure, ce qui permet de caractériser…

Photo
20110001_0450
Mise en place d'un échantillon d'opale artificielle pour l'acquisition de son spectre de réflectivit
20110001_0336
Open media modal

Depuis la chambre de préparation sous ultravide, introduction d'un échantillon dans un microscope à effet tunnel "M3" grâce à une pince "wobble stick". Le microscope est ensuite descendu dans le cryostat. Il permet d'étudier la supraconductivité à l'échelle nanométrique sur des surfaces d'échantillons. Ces échantillons sont des nouveaux matériaux supraconducteurs ou des objets uni ou bidimensionnels dans lesquels la supraconductivité est confinée. Le microscope fonctionne sous un fort champ…

Photo
20110001_0336
Depuis la chambre de préparation sous ultravide, introduction d'un échantillon dans un microscope à
20110001_0372
Open media modal

Des gouttes de mousse monodisperse, produites par un générateur microfluide, sont collectées dans un cristallisoir. Lorsqu'elle sort du générateur, la mousse contient beaucoup d'eau. Par conséquent, elle est très fluide et les gouttes s'étalent. Par la suite, un drainage évacue rapidement l'eau. La mousse se rigidifie et les gouttes cessent alors de s'étaler. Cet échantillon illustre le comportement d'étalement des gouttes de mousse.

Photo
20110001_0372
Gouttes de mousse monodisperse
20110001_0448
Open media modal

Acquisition du spectre de réflectivité d'une opale artificielle à l'aide d'un goniomètre. La lumière d'une lampe de référence est envoyée sur la surface de l'opale, les longueurs d'onde interdites de propagation par le cristal photonique que constitue l'opale sont réfléchies. La lumière réfléchie est récupérée par une fibre optique et analysée par un spectromètre. Le goniomètre offre une bonne précision angulaire de la mesure, ce qui permet de caractériser finement les propriétés optiques de l…

Photo
20110001_0448
Acquisition du spectre de réflectivité d'une opale artificielle à l'aide d'un goniomètre. La lumière
20110001_0343
Open media modal

Vue générale d'un microscope à effet tunnel "M3" permettant d'étudier la supraconductivité à l'échelle nanométrique sur des surfaces d'échantillons. Ces échantillons sont des nouveaux matériaux supraconducteurs ou des objets uni ou bidimensionnels dans lesquels la supraconductivité est confinée. Le microscope fonctionne sous un fort champ magnétique, dans un environnement ultravide permettant la préparation et la caractérisation d'échantillons in-situ, et à très basses températures (jusqu'au 0…

Photo
20110001_0343
Vue générale d'un microscope à effet tunnel "M3" permettant d'étudier la supraconductivité à l'échel
20110001_0424
Open media modal

Programmation d'une machine de photolithographie par écriture directe située dans une salle blanche : conversion du motif en un format lisible par l'appareil, positionnement à la surface de l'échantillon, réglage des paramètres d'exposition... Les ordinateurs permettent de contrôler intégralement la machine et les diverses opérations à exécuter. Le dispositif de photolithographie permet de réaliser des structures de résolution allant jusqu'à 0,6 µm à la surface d'échantillons au moyen d'un…

Photo
20110001_0424
Programmation d'une machine de photolithographie par écriture directe située dans une salle blanche
20110001_0334
Open media modal

Depuis la chambre de préparation sous ultravide, introduction d'un échantillon dans un microscope à effet tunnel "M3" grâce à une pince "wobble stick". Le microscope est ensuite descendu dans le cryostat. Il permet d'étudier la supraconductivité à l'échelle nanométrique sur des surfaces d'échantillons. Ces échantillons sont des nouveaux matériaux supraconducteurs ou des objets uni ou bidimensionnels dans lesquels la supraconductivité est confinée. Le microscope fonctionne sous un fort champ…

Photo
20110001_0334
Depuis la chambre de préparation sous ultravide, introduction d'un échantillon dans un microscope à
20110001_0373
Open media modal

Dispositif d'étude de la dynamique de vieillissement d'une mousse. Le faisceau d'un laser (à droite) est focalisé par une lentille et envoyé via un miroir sur l'échantillon de mousse. Ce miroir est situé à l'extrémité de la tige métallique visible à gauche. Proche du point éclairé, une fibre optique collecte la lumière rétrodiffusée suite à un parcours des photons dans l'échantillon. A l'autre extrémité de la fibre, une caméra rapide permet d'analyser les interférences fluctuantes de la lumière…

Photo
20110001_0373
Dispositif d'étude de la dynamique de vieillissement d'une mousse. Le faisceau d'un laser (à droite)
20110001_0375
Open media modal

Au centre de l'image, un réservoir de liquide. Il est relié à un capillaire lui-même connecté au fond d'un échantillon de mousse. Le réservoir permet de contrôler la quantité d'eau contenue dans un échantillon de mousse. En positionnant ce réservoir à différents niveaux verticaux, on peut créer une succion hydrostatique contrôlée qui aspire l'eau de la mousse. Il est intégré à un dispositif d'étude de la dynamique de vieillissement d'une mousse.

Photo
20110001_0375
Au centre de l'image, un réservoir de liquide. Il est relié à un capillaire lui-même connecté au fon
20110001_0416
Open media modal

Evaporateur thermique situé dans une salle blanche. Il permet de déposer des couches minces de métaux sur tout type d'échantillon. Le matériau à déposer est chauffé jusqu'à ce qu'il se retrouve sous forme gazeuse. Ces vapeurs viennent alors se condenser sur l'échantillon pour y former une couche mince. L'objectif est d'obtenir une couche homogène d'épaisseur contrôlée.

Photo
20110001_0416
Evaporateur thermique situé dans une salle blanche. Il permet de déposer des couches minces de métau
20110001_0417
Open media modal

Installation d'une pastille métallique dans un évaporateur thermique situé dans une salle blanche. Cet évaporateur permet de déposer des couches minces de métaux sur tout type d'échantillon. Le matériau à déposer est chauffé jusqu'à ce qu'il se retrouve sous forme gazeuse. Ces vapeurs viennent alors se condenser sur l'échantillon pour y former une couche mince. L'objectif est d'obtenir une couche homogène d'épaisseur contrôlée.

Photo
20110001_0417
Installation d'une pastille métallique dans un évaporateur thermique situé dans une salle blanche. C
20110001_0449
Open media modal

Acquisition du spectre de réflectivité d'une opale artificielle à l'aide d'un goniomètre. La lumière d'une lampe de référence est envoyée sur la surface de l'opale, les longueurs d'onde interdites de propagation par le cristal photonique que constitue l'opale sont réfléchies. La lumière réfléchie est récupérée par une fibre optique et analysée par un spectromètre. Le goniomètre offre une bonne précision angulaire de la mesure, ce qui permet de caractériser finement les propriétés optiques de l…

Photo
20110001_0449
Acquisition du spectre de réflectivité d'une opale artificielle à l'aide d'un goniomètre. La lumière
20110001_0333
Open media modal

Depuis la chambre de préparation sous ultravide, introduction d'un échantillon dans un microscope à effet tunnel "M3" grâce à une pince "wobble stick". Le microscope est ensuite descendu dans le cryostat. Il permet d'étudier la supraconductivité à l'échelle nanométrique sur des surfaces d'échantillons. Ces échantillons sont des nouveaux matériaux supraconducteurs ou des objets uni ou bidimensionnels dans lesquels la supraconductivité est confinée. Le microscope fonctionne sous un fort champ…

Photo
20110001_0333
Depuis la chambre de préparation sous ultravide, introduction d'un échantillon dans un microscope à

CNRS Images,

Nous mettons en images les recherches scientifiques pour contribuer à une meilleure compréhension du monde, éveiller la curiosité et susciter l'émerveillement de tous.