vignette du Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales

Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales (CEMES)

TOULOUSE CEDEX 4

Le CEMES est un laboratoire de recherche fondamentale en physique du solide, nanosciences, chimie moléculaire et science des matériaux. Ses activités couvrent un large spectre allant de la synthèse de (nano)matériaux et de systèmes moléculaires jusqu’à l’étude et la modélisation de leurs structures et de leurs propriétés physiques (optique, mécanique, électronique et magnétique) et leur intégration dans des dispositifs.

20130001_0777
Open media modal

Transfert d'un échantillon entre le tunnel de transfert et le microscope à force atomique (AFM) sous ultravide. Ce microscope est intégré à l'usine sous ultravide (DUF) installée dans une salle blanche du bâtiment Pico-Lab au CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales), consacré aux picotechnologies. L'usine sous ultravide a été conçue pour réaliser un dispositif de mesure des propriétés électroniques d'une molécule unique sur substrats isolants.

Photo
20130001_0777
Microscope à force atomique (AFM) sous ultravide
20130001_0787
Open media modal

Formation d'un étudiant en thèse à l'utilisation de hottes de chimie à flux laminaire et à extraction totale, dans la salle blanche du bâtiment Pico-Lab du CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales). Ces hottes à flux laminaire (HFL) permettent de garantir la sécurité des utilisateurs tout en ayant une atmosphère ultra propre.

Photo
20130001_0787
Formation d'un étudiant à l'utilisation de hottes de chimie au Pico-Labdu du CEMES
20130001_0746
Open media modal

Microscope électronique en transmission I2TEM (In situ interferometry transmission electron microscope) du CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales). Ce microscope permet notamment d'analyser les déformations dans les transistors, par holographie électronique. Il s'agit d'un microscope cohérent à émission de champ froide, unique car dédié à l'interférométrie électronique, la microscopie de Lorentz et les expériences in situ. L'I2TEM est équipé de 4 biprismes utilisés en…

Photo
20130001_0746
Microscope électronique en transmission I2TEM du CEMES
20130001_0753
Open media modal

Introduction d'un échantillon depuis le sas, dans la chambre principale d'un microscope à double faisceau ionique et électronique FIB-SEM (Focused ion beam - Scanning electron microscope), installé dans une salle propre. Le chercheur s'apprête à commencer la procédure d'alignement de l'échantillon et le réglage des faisceaux. Ce microscope est utilisé pour l'usinage de motifs jusqu'à 20 nm, grâce au faisceau ionique focalisé qui grave la matière avec les atomes de gallium incidents, à l'image d…

Photo
20130001_0753
Introduction d'un échantillon dans la chambre principale d'un microscope à double faisceau
20130001_0754
Open media modal

Canne de transfert retirée d'un microscope à double faisceau ionique et électronique FIB-SEM (Focused ion beam - Scanning electron microscope), après l'introduction d'un échantillon. Ce microscope est installé dans une salle propre. Il est utilisé pour l'usinage de motifs jusqu'à 20 nm, grâce au faisceau ionique focalisé qui grave la matière avec les atomes de gallium incidents, à l'image d'un jet de sablage. Le microscope électronique permet d'observer la matière et l'usinage, avec une…

Photo
20130001_0754
Canne de transfert retirée d'un microscope à double faisceau ionique et électronique
20130001_0751
Open media modal

Chercheur entrant dans une salle propre du bâtiment Pico-Lab du CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales). Une salle propre ou salle blanche est un espace dans lequel la quantité de poussières est limitée grâce à un système de filtration de l'air, de régulation du taux d'humidité et de la température. Cet espace garantit entre 10 000 et 100 particules de moins de 100 nm par m3 d'air. Le bâtiment Pico-Lab comprend en tout 600 m² de salles propres dédiées aux procédés de…

Photo
20130001_0751
Chercheur entrant dans une salle propre du bâtiment Pico-Lab du CEMES
20130001_0780
Open media modal

Transfert d'un échantillon (molécules sur substrat isolant) sur un microscope à force atomique (AFM) sous ultravide. Ce microscope est intégré à l'usine sous ultravide (DUF) installée dans une salle blanche du bâtiment Pico-Lab au CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales), consacré aux picotechnologies. Cette usine sous ultravide comprend un tunnel de transfert et cinq postes de travail, pour la préparation et l'analyse de dispositifs à base de molécule unique sous…

Photo
20130001_0780
Microscope à force atomique (AFM) sous ultravide
20130001_0737
Open media modal

Montage sur porte-objet d'un échantillon, un transistor pour la microélectronique, sous une loupe binoculaire. Cet échantillon sera ensuite analysé dans le microscope électronique en transmission I2TEM (In situ interferometry transmission electron microscope) du CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales). Il s'agit d'un microscope cohérent à émission de champ froide, unique car dédié à l'interférométrie électronique, la microscopie de Lorentz et les expériences in situ…

Photo
20130001_0737
Montage sur porte-objet d'un échantillon, un transistor pour la microélectronique
20130001_0763
Open media modal

Chargement d'un substrat, une galette de silicum, dans un masqueur à LED UV et positionnement du masque en verre. Cet appareil est installé dans une salle blanche. Il est utilisé dans le cadre d'un procédé de lithographie laser, pour une première étape simple de lithographie pleine plaque, par exemple : des croix de repérage, des réseaux d'électrodes milli- ou micrométriques identiques.

Photo
20130001_0763
Chargement d'un substrat, une galette de silicum, dans un masqueur à LED UV
20130001_0743
Open media modal

Microscope électronique en transmission I2TEM (In situ interferometry transmission electron microscope) du CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales). Il permet notamment d'analyser les déformations dans les transistors, par holographie électronique. L'I2TEM est un microscope cohérent à émission de champ froide, unique car dédié à l'interférométrie électronique, la microscopie de Lorentz et les expériences in situ. L'I2TEM est équipé de 4 biprismes utilisés en…

Photo
20130001_0743
Microscope électronique en transmission I2TEM du CEMES
20130001_0742
Open media modal

Microscope électronique en transmission I2TEM (In situ interferometry transmission electron microscope) du CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales). Il permet notamment d'analyser les déformations dans les transistors, par holographie électronique. L'I2TEM est un microscope cohérent à émission de champ froide, unique car dédié à l'interférométrie électronique, la microscopie de Lorentz et les expériences in situ. L'I2TEM est équipé de 4 biprismes utilisés en…

Photo
20130001_0742
Microscope électronique en transmission I2TEM du CEMES
20130001_0784
Open media modal

Préparation d'un substrat dans la salle blanche du bâtiment Pico-Lab du CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales), consacré aux picotechnologies. Ce substrat servira à la croissance de couches de nitrure d'aluminium AIN(0001) dans le bâti d'épitaxie par jets moléculaires de l'usine sous ultravide du bâtiment Pico-Lab. Cette usine a été conçue pour réaliser un dispositif de mesure des propriétés électroniques d'une molécule unique sur substrats isolants tels que AlN(0001…

Photo
20130001_0784
Préparation d'un substrat dans la salle blanche du bâtiment Pico-Lab du CEMES
20130001_0776
Open media modal

Vue d'ensemble de l'usine sous ultravide (DUF) installée dans la salle blanche du bâtiment Pico-Lab au CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales), consacré aux picotechnologies. Cette usine sous ultravide, de 7,5 m de long et de 4 m de large, est composée d'un tunnel de transfert et cinq postes de travail pour la préparation et l'analyse d'échantillons sous ultravide. Elle comprend un bâti d'épitaxie par jets moléculaires, un spectromètre de masse, une chambre de…

Photo
20130001_0776
Vue d'ensemble de l'usine sous ultravide dans le bâtiment Pico-Lab au CEMES
20130001_0745
Open media modal

Alignement du faisceau d'électrons du microscope électronique en transmission I2TEM (In situ interferometry transmission electron microscope) du CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales). Ce microscope permet notamment d'analyser les déformations dans les transistors, par holographie électronique. Il s'agit d'un microscope cohérent à émission de champ froide, unique car dédié à l'interférométrie électronique, la microscopie de Lorentz et les expériences in situ. L'I2TEM…

Photo
20130001_0745
Alignement du faisceau d'électrons du microscope électronique en transmission I2TEM
20130001_0744
Open media modal

Microscope électronique en transmission I2TEM (In situ interferometry transmission electron microscope) du CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales). Il permet notamment d'analyser les déformations dans les transistors, par holographie électronique. L'I2TEM est un microscope cohérent à émission de champ froide, unique car dédié à l'interférométrie électronique, la microscopie de Lorentz et les expériences in situ. L'I2TEM est équipé de 4 biprismes utilisés en…

Photo
20130001_0744
Microscope électronique en transmission I2TEM du CEMES
20130001_0786
Open media modal

Vue de l'extrémité du tunnel de transfert de l'usine sous ultravide (DUF) installée dans la salle blanche du bâtiment Pico-Lab au CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales), consacré aux picotechnologies. Le tunnel de transfert permet de relier cinq postes de travail pour la préparation et l'analyse d'échantillons sous ultravide. L'usine sous ultravide comprend un bâti d'épitaxie par jets moléculaires, un spectromètre de masse, une chambre de préparation, un microscope à…

Photo
20130001_0786
Vue de l'extrémité du tunnel de transfert de l'usine sous ultravide du Pico-Lab au CEMES
20130001_0748
Open media modal

Pico-Lab est le nouveau bâtiment de recherche du CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales) consacré aux picotechnologies. Les scientifiques y étudient notamment les molécule-machines - des molécules capables de remplir seules une fonction (calcul, engrenage, moteur...) - et les circuits électroniques construits atome par atome. Ce bâtiment accueille désormais une salle blanche dans laquelle sont installés une micro-usine en ultravide, ainsi qu'un ensemble de machines…

Photo
20130001_0748
Pico-Lab, nouveau bâtiment de recherche du CEMES
20130001_0735
Open media modal

Mise en place d'un échantillon, un transistor pour la microélectronique, dans le microscope électronique en transmission I2TEM (In situ interferometry transmission electron microscope) du CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales). Il s'agit d'un microscope cohérent à émission de champ froide, unique car dédié à l'interférométrie électronique, la microscopie de Lorentz et les expériences in situ. L'I2TEM est équipé de 4 biprismes utilisés en holographie électronique et d…

Photo
20130001_0735
Mise en place d'un échantillon, un transistor pour la microélectronique
20130001_0738
Open media modal

Montage sur porte-objet d'un échantillon, un transistor pour la microélectronique, sous une loupe binoculaire. Cet échantillon sera ensuite analysé dans le microscope électronique en transmission I2TEM (In situ interferometry transmission electron microscope) du CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales). Il s'agit d'un microscope cohérent à émission de champ froide, unique car dédié à l'interférométrie électronique, la microscopie de Lorentz et les expériences in situ…

Photo
20130001_0738
Montage sur porte-objet d'un échantillon, un transistor pour la microélectronique
20130001_0739
Open media modal

Montage sur porte-objet d'un échantillon, un transistor pour la microélectronique, sous une loupe binoculaire. Cet échantillon sera ensuite analysé dans le microscope électronique en transmission I2TEM (In situ interferometry transmission electron microscope) du CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales). Il s'agit d'un microscope cohérent à émission de champ froide, unique car dédié à l'interférométrie électronique, la microscopie de Lorentz et les expériences in situ…

Photo
20130001_0739
Montage sur porte-objet d'un échantillon, un transistor pour la microélectronique
20130001_0775
Open media modal

Vue d'ensemble de l'usine sous ultravide (DUF) installée dans la salle blanche du bâtiment Pico-Lab au CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales), consacré aux picotechnologies. Cette usine sous ultravide, de 7,5 m de long et de 4 m de large, est composée d'un tunnel de transfert et cinq postes de travail pour la préparation et l'analyse d'échantillons sous ultravide. Elle comprend un bâti d'épitaxie par jets moléculaires, un spectromètre de masse, une chambre de…

Photo
20130001_0775
Vue d'ensemble de l'usine sous ultravide dans le bâtiment Pico-Lab au CEMES
20130001_0778
Open media modal

Transfert d'un échantillon entre le tunnel de transfert et le microscope à force atomique (AFM) sous ultravide. Ce microscope est intégré à l'usine sous ultravide (DUF) installée dans une salle blanche du bâtiment Pico-Lab au CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales), consacré aux picotechnologies. L'usine sous ultravide a été conçue pour réaliser un dispositif de mesure des propriétés électroniques d'une molécule unique sur substrats isolants.

Photo
20130001_0778
Microscope à force atomique (AFM) sous ultravide
20130001_0752
Open media modal

Introduction d'un échantillon dans un microscope à double faisceau ionique et électronique FIB-SEM (Focused ion beam - Scanning electron microscope), installé dans une salle propre. Le chercheur s'apprête à commencer la procédure d'alignement de l'échantillon et le réglage des faisceaux. Ce microscope est utilisé pour l'usinage de motifs jusqu'à 20 nm, grâce au faisceau ionique focalisé qui grave la matière avec les atomes de gallium incidents, à l'image d'un jet de sablage. Le microscope…

Photo
20130001_0752
Introduction d'un échantillon dans un microscope à double faisceau ionique et électronique
20130001_0756
Open media modal

Positionnement d'une galette de silicium enduite de résine sensible aux UV, sur la platine d'un banc de lithographie laser. Cet échantillon doit être positionné sous le point focal du faisceau laser ultraviolet. L'appareil de lithographie est installé dans une salle propre. Il est utilisé pour des procédés de prototypage permettant de réaliser des motifs aussi divers que des électrodes, des engrenages, des guides d'ondes, des lentilles,... à l'échelle nanométrique, pour des applications…

Photo
20130001_0756
Positionnement d'une galette de silicium enduite de résine sensible aux UV
20130001_0785
Open media modal

Préparation d'un substrat dans la salle blanche du bâtiment Pico-Lab du CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales), consacré aux picotechnologies. Ce substrat servira à la croissance de couches de nitrure d'aluminium AIN(0001) dans le bâti d'épitaxie par jets moléculaires de l'usine sous ultravide du bâtiment Pico-Lab. Cette usine a été conçue pour réaliser un dispositif de mesure des propriétés électroniques d'une molécule unique sur substrats isolants tels que AlN(0001…

Photo
20130001_0785
Préparation d'un substrat dans la salle blanche du bâtiment Pico-Lab du CEMES
20130001_0782
Open media modal

Four haute température à 1 200 °C d'un bâti d'épitaxie par jets moléculaires. Il est intégré à l'usine sous ultravide (DUF) installée dans une salle blanche du bâtiment Pico-Lab au CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales), consacré aux picotechnologies. L'usine sous ultravide a été conçue pour réaliser un dispositif de mesure des propriétés électroniques d'une molécule unique sur substrats isolants tels que le nitrure d'aluminium AlN(0001).

Photo
20130001_0782
Four haute température à 1 200 °C d'un bâti d'épitaxie par jets moléculaires
20130001_0779
Open media modal

Transfert d'un échantillon (molécules sur substrat isolant) sur un microscope à force atomique (AFM) sous ultravide. Ce microscope est intégré à l'usine sous ultravide (DUF) installée dans une salle blanche du bâtiment Pico-Lab au CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales), consacré aux picotechnologies. Cette usine sous ultravide comprend un tunnel de transfert et cinq postes de travail, pour la préparation et l'analyse de dispositifs à base de molécule unique sous…

Photo
20130001_0779
Microscope à force atomique (AFM) sous ultravide
20130001_0757
Open media modal

Positionnement d'une galette de silicium enduite de résine sensible aux UV, sur la platine d'un banc de lithographie laser. Cet échantillon doit être positionné sous le point focal du faisceau laser ultraviolet. L'appareil de lithographie est installé dans une salle propre. Il est utilisé pour des procédés de prototypage permettant de réaliser des motifs aussi divers que des électrodes, des engrenages, des guides d'ondes, des lentilles,... à l'échelle nanométrique, pour des applications…

Photo
20130001_0757
Positionnement d'une galette de silicium enduite de résine sensible aux UV
20130001_0758
Open media modal

Positionnement d'une galette de silicium enduite de résine sensible aux UV, sur la platine d'un banc de lithographie laser. Cet échantillon doit être positionné sous le point focal du faisceau laser ultraviolet. L'appareil de lithographie est installé dans une salle propre. Il est utilisé pour des procédés de prototypage permettant de réaliser des motifs aussi divers que des électrodes, des engrenages, des guides d'ondes, des lentilles,... à l'échelle nanométrique, pour des applications…

Photo
20130001_0758
Positionnement d'une galette de silicium enduite de résine sensible aux UV
20130001_0759
Open media modal

Positionnement d'une galette de silicium enduite de résine sensible aux UV, sur la platine d'un banc de lithographie laser. Cet échantillon doit être positionné sous le point focal du faisceau laser ultraviolet. L'appareil de lithographie est installé dans une salle propre. Il est utilisé pour des procédés de prototypage permettant de réaliser des motifs aussi divers que des électrodes, des engrenages, des guides d'ondes, des lentilles,... à l'échelle nanométrique, pour des applications…

Photo
20130001_0759
Positionnement d'une galette de silicium enduite de résine sensible aux UV
20130001_0773
Open media modal

Vue d'ensemble de l'usine sous ultravide (DUF) installée dans la salle blanche du bâtiment Pico-Lab au CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales), consacré aux picotechnologies. Cette usine sous ultravide, de 7,5 m de long et de 4 m de large, est composée d'un tunnel de transfert et cinq postes de travail pour la préparation et l'analyse d'échantillons sous ultravide. Elle comprend un bâti d'épitaxie par jets moléculaires, un spectromètre de masse, une chambre de…

Photo
20130001_0773
Vue d'ensemble de l'usine sous ultravide dans le bâtiment Pico-Lab au CEMES
20130001_0772
Open media modal

Transfert d'échantillon (molécules sur substrat isolant) sur un microscope à force atomique (AFM) sous ultravide. Ce microscope est intégré à l'usine sous ultravide (DUF) installée dans une salle blanche du bâtiment Pico-Lab au CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales), consacré aux picotechnologies. L'usine sous ultravide comprend un tunnel de transfert et cinq postes de travail, pour la préparation et l'analyse de dispositifs à base d'une molécule unique sous…

Photo
20130001_0772
Transfert d'échantillon (molécules sur substrat isolant) sur un microscope à force atomique
20130001_0750
Open media modal

Cryostat faisant partie d'une instrumentation spécialement développée pour des mesures électriques à température contrôlée entre l'ambiante (20°C) et 300 mK (-273 °C), sous fort champ magnétique (0-16 teslas). Ces conditions sont requises pour une approche des circuits électroniques atomiques basée sur la structuration du micromètre au nanomètre du graphène, un feuillet d'un atome de carbone d'épaisseur. Plusieurs approches des circuits électroniques atomiques sont développées au sein du Pico…

Photo
20130001_0750
Cryostat développée pour des mesures électriques à température contrôlée
20130001_1131
Open media modal

A gauche : transfert d'un échantillon entre le tunnel de transfert et le microscope à force atomique (AFM) sous ultravide. Ce microscope est intégré à l'usine sous ultravide (DUF) installée dans une salle blanche du bâtiment Pico-Lab au CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales), consacré aux picotechnologies. A droite : mise en place d'un échantillon, un transistor pour la microélectronique, dans le microscope électronique en transmission I2TEM (In situ interferometry…

Photo
20130001_1131
Microscope à force atomique (AFM) sous ultravide, installée au Pico-Lab au CEMES
20130001_0781
Open media modal

Transfert d'un échantillon entre le tunnel de transfert et le microscope à force atomique (AFM) sous ultravide. Ce microscope est intégré à l'usine sous ultravide (DUF) installée dans une salle blanche du bâtiment Pico-Lab au CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales), consacré aux picotechnologies. L'usine sous ultravide a été conçue pour réaliser un dispositif de mesure des propriétés électroniques d'une molécule unique sur substrats isolants.

Photo
20130001_0781
Microscope à force atomique (AFM) sous ultravide
20130001_0755
Open media modal

Introduction d'un échantillon depuis le sas, dans la chambre principale d'un microscope à double faisceau ionique et électronique FIB-SEM (Focused ion beam - Scanning electron microscope), installé dans une salle propre. Le chercheur s'apprête à commencer la procédure d'alignement de l'échantillon et le réglage des faisceaux. Ce microscope est utilisé pour l'usinage de motifs jusqu'à 20 nm, grâce au faisceau ionique focalisé qui grave la matière avec les atomes de gallium incidents, à l'image d…

Photo
20130001_0755
Introduction d'un échantillon dans la chambre principale d'un microscope à double faisceau
20130001_0774
Open media modal

Vue de l'extrémité du tunnel de transfert de l'usine sous ultravide (DUF), installée dans la salle blanche du bâtiment Pico-Lab au CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales), consacré aux picotechnologies. Le tunnel de transfert permet de relier cinq postes de travail pour la préparation et l'analyse d'échantillons sous ultravide. L'usine sous ultravide comprend un bâti d'épitaxie par jets moléculaires, un spectromètre de masse, une chambre de préparation, un microscope…

Photo
20130001_0774
Vue de l'extrémité du tunnel de transfert de l'usine sous ultravide dans le bâtiment Pico-Lab
20130001_0764
Open media modal

Chargement d'un substrat, une galette de silicum, dans un masqueur à LED UV et positionnement du masque en verre. Cet appareil est installé dans une salle blanche. Il est utilisé dans le cadre d'un procédé de lithographie laser, pour une première étape simple de lithographie pleine plaque, par exemple : des croix de repérage, des réseaux d'électrodes milli- ou micrométriques identiques.

Photo
20130001_0764
Chargement d'un substrat, une galette de silicum, dans un masqueur à LED UV
20130001_0747
Open media modal

Pico-Lab est le nouveau bâtiment de recherche du CEMES (Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales) consacré aux picotechnologies. Les scientifiques y étudient notamment les molécule-machines - des molécules capables de remplir seules une fonction (calcul, engrenage, moteur...) - et les circuits électroniques construits atome par atome. Ce bâtiment accueille désormais une salle blanche dans laquelle sont installés une micro-usine en ultravide, ainsi qu'un ensemble de machines…

Photo
20130001_0747
Pico-Lab, nouveau bâtiment de recherche du CEMES

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.