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.

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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).

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Porte-cellule de troisième génération, pour cellule planaire. Il s'intègre dans un banc de mesure de
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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).

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Porte-cellule de seconde génération, pour cellule sandwich. Il s'intègre dans un banc de mesure des
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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).

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Injection d'un faisceau laser dans une fibre optique au sein d'un banc de mesure des mobilités de po
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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).

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Porte-cellule de mesure, en place dans un porte-échantillon chauffant. Il fait partie d'un banc de m
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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).

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Injection de lumière laser dans un microscope, par une fibre optique au sein d'un banc de mesure des
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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…

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Introduction d'un échantillon sur un four (en rouge) pour évaporer par chauffage les impuretés de sa
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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.

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Dans une salle blanche, aligneur de masque permettant d'insoler localement des résines à travers un
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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…

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Mise en place d'un échantillon d'opale artificielle pour l'acquisition de son spectre de réflectivit
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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…

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

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Gouttes de mousse monodisperse
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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…

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Acquisition du spectre de réflectivité d'une opale artificielle à l'aide d'un goniomètre. La lumière
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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…

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Vue générale d'un microscope à effet tunnel "M3" permettant d'étudier la supraconductivité à l'échel
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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…

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Programmation d'une machine de photolithographie par écriture directe située dans une salle blanche
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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…

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

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Dispositif d'étude de la dynamique de vieillissement d'une mousse. Le faisceau d'un laser (à droite)
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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.

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Au centre de l'image, un réservoir de liquide. Il est relié à un capillaire lui-même connecté au fon
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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.

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Evaporateur thermique situé dans une salle blanche. Il permet de déposer des couches minces de métau
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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.

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Installation d'une pastille métallique dans un évaporateur thermique situé dans une salle blanche. C
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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…

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Acquisition du spectre de réflectivité d'une opale artificielle à l'aide d'un goniomètre. La lumière
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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…

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

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Dispositif d'étude de la dynamique de vieillissement d'une mousse. Le faisceau d'un laser (à droite)
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Dispositif d'étude de la dynamique de vieillissement d'une mousse. Le faisceau d'un laser est envoyé sur un échantillon de mousse. Une fibre optique collecte la lumière rétrodiffusée, suite à un parcours des photons dans l'échantillon. Une caméra rapide, située à l'une des extrémités de la fibre optique, analyse les interférences fluctuantes de la lumière. Celles-ci contiennent des informations sur la dynamique de vieillissement de la mousse.

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Dispositif d'étude de la dynamique de vieillissement d'une mousse. Le faisceau d'un laser est envoyé
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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.

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Dans une salle blanche, aligneur de masque permettant d'insoler localement des résines à travers un
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Montage de trois photos d'un même échantillon d'opale pris sous différents angles, donc sous différentes lumières. Cette opale constitue un exemple de ce que l'on appelle un cristal photonique : sa structure microscopique, périodique à l'échelle d'une longueur d'onde lumineuse, lui confère des propriétés optiques particulières. Ainsi, bien que constituée de silice transparent et incolore, cette opale interdit la propagation de certaines longueurs d'onde (couleurs). Celles-ci sont réfléchies et…

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Montage de trois photos d'un même échantillon d'opale pris sous différents angles, donc sous différe
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Tournette dans une salle blanche. Ce dispositif permet de réaliser des couches minces homogènes de résines ou de liquides variés par spin coating (enduction centrifuge), tout en contrôlant l'épaisseur de la couche déposée. Ici, c'est une résine photosensible qui est déposée. La couche mince ainsi réalisée va être insolée par photolithographie. L'objectif est de réaliser des motifs en surface pour ensuite y déposer un matériau ou effectuer une gravure.

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Tournette dans une salle blanche. Ce dispositif permet de réaliser des couches minces homogènes de r
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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.

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Installation d'une pastille métallique dans un évaporateur thermique situé dans une salle blanche. C
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Manipulateur sur lequel un four chauffe un échantillon afin d'évaporer 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…

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Manipulateur sur lequel un four chauffe un échantillon afin d'évaporer les impuretés de sa surface.
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Vue de l'intérieur d'un évaporateur 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.

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Vue de l'intérieur d'un évaporateur thermique situé dans une salle blanche. Il permet de déposer des
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Pastilles d'or servant au dépôt de couches minces à la surface de tout type d'échantillon. Ce dépôt est réalisé en salle blanche. L'or présente des caractéristiques physiques intéressantes notamment sa bonne conductivité électrique et thermique et son inaltérabilité. En général, l'or est utilisé pour former des contacts électriques à la surface des échantillons sur lesquels il est déposé. Ces contacts permettent par la suite d'étudier les échantillons en les excitant électriquement, par exemple.

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Pastilles d'or servant au dépôt de couches minces à la surface de tout type d'échantillon. Ce dépôt
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Tournette permettant de réaliser en salle blanche des couches minces homogènes de résines ou de liquides variés par spin coating (enduction centrifuge), tout en contrôlant l'épaisseur de la couche déposée. Ici, c'est une résine photosensible qui est déposée. La couche mince ainsi réalisée va être insolée par photolithographie. L'objectif est de réaliser des motifs en surface pour ensuite y déposer un matériau ou effectuer une gravure.

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Tournette permettant de réaliser en salle blanche des couches minces homogènes de résines ou de liqu
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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…

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

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Vue générale d'un microscope à effet tunnel "M3" permettant d'étudier la supraconductivité à l'échel
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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.

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Dans une salle blanche, aligneur de masque permettant d'insoler localement des résines à travers un
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Utilisation d'un évaporateur 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.

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Utilisation d'un évaporateur thermique situé dans une salle blanche. Il permet de déposer des couche

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.