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Dans le temple des nanosciences à l'Institut Néel

Le nouveau bâtiment de l'Institut Néel est entièrement dédié aux nanosciences.

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Hermétique à toute perturbation extérieure, il devrait permettre d'ouvrir de nombreux horizons en information quantique, cristallogenèse, microscopie et nanofabrication.
59 médias
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Changement de la pointe métallique, avant l'étude d'un échantillon de graphène sur carbure de silicium dans un microscope à effet tunnel en ultravide. Développé par l'Institut Néel, ce microscope à effet tunnel permet d'analyser les propriétés structurales et électroniques du graphène sur carbure de silicium. Grâce à cette technique, basée sur le balayage d'une pointe métallique au dessus de la surface, la structure cristallographique du graphène est imagée avec une résolution spatiale…

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Changement de la pointe métallique dans un microscope à effet tunnel en ultravide
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Four à image utilisé pour l'élaboration de monocristaux de composés intermétalliques ou d'oxydes, par la méthode de la zone fondue. Les cristaux seront ensuite utilisés pour des expériences de physique du solide : déterminations structurales, mesures de transport, mesures magnétiques, diffraction de neutron ou de rayon X sur synchrotron...

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Four à image utilisé pour l'élaboration de monocristaux de composés intermétalliques ou d'oxydes
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Four ouvert sur un tube de quartz au sein duquel a été introduite une feuille de cuivre recouverte de graphène. Ce four fait partie d'un bâti de croissance de graphène sur métal. Ce dispositif permet la croissance d'une couche d'épaisseur mono-atomique de graphène sur cuivre, par dépôt de vapeur chimique réactive. Un mélange de deux gaz réactifs, hydrogène et méthane, dilué dans de l'argon, est injecté sous flux contrôlé à basse pression, dans un four chauffé à 1 000 °C. Le mélange gazeux…

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Four ouvert sur un tube de quartz
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Echantillon d'alumine nanoporeuse placé sur le scanner d'un microscope à force atomique. La caractérisation de cet échantillon permet de réaliser l'image d'une membrane d'alumine poreuse. Cette membrane est utilisée pour la synthèse de nanofils magnétiques par voir électrochimique. L'objectif est de caractériser la topographie de cette membrane, le diamètre des pores et donc des nanofils. Les réseaux de nanofils magnétiques obtenus permettent d'étudier les processus de renversement de l…

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Echantillon d'alumine nanoporeuse placé sur le scanner d'un microscope à force atomique
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Positionnement de l'objectif d'un dispositif de spectroscopie Raman, couplée à des mesures de conductance, sur une membrane de plusieurs feuillets de graphène. Cette membrane est attachée à une extrémité par une électrode d'or déposée sur silice, qui fait vibrer la membrane par application d'un potentiel électrostatique. Le dispositif permet des mesures en réflectométrie, en Raman et en fluorescence, si nécessaire. Il s'agit d'un microscope confocal très lumineux utilisé pour la cartographie…

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Positionnement de l'objectif d'un dispositif de spectroscopie Raman
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Microscope électronique à balayage, dans une salle blanche du bâtiment Z de l'Institut Néel, utilisé à la fois comme outil d'observation et de fabrication à l'échelle nanométrique. Le faisceau d'électrons permet en effet de visualiser des circuits nanométriques mais aussi d'écrire directement sur un échantillon recouvert de résine électro-sensible. Des circuits dédiés à la physique fondamentale, à l'information quantique, sont ainsi fabriqués puis caractérisés dans ce même équipement.

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Microscope électronique à balayage, dans une salle blanche du bâtiment Z de l'Institut Néel
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Focalisation système optique d'un microscope à force atomique sur un échantillon d'alumine nanoporeuse dans le but d'approcher la surface, de la sonde du microscope. La caractérisation de cet échantillon permet de réaliser l'image d'une membrane d'alumine poreuse. Cette membrane est utilisée pour la synthèse de nanofils magnétiques par voie électrochimique. L'objectif est de caractériser la topographie de cette membrane, le diamètre des pores et donc des nanofils. Les réseaux de nanofils…

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Focalisation système optique d'un microscope à force atomique sur un échantillon d'alumine
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Contrôle du résultat d'une préparation de graphène sur carbure de silicium par diffraction d'électrons lents et / ou spectroscopie Auger avant analyse par microscopie à effet tunnel en ultravide. Développé par l'Institut Néel, le microscope à effet tunnel permet d'analyser les propriétés structurales et électroniques du graphène sur carbure de silicium. Grâce à cette technique, basée sur le balayage d'une pointe métallique au dessus de la surface, la structure cristallographique du graphène est…

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Contrôle du résultat d'une préparation de graphène sur carbure de silicium
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Bâtiment Z de l'Institut Néel, au sein du polygone scientifique de Grenoble. Ce bâtiment de 2 600 m², inauguré en 2013, accueillera principalement des expériences en nanosciences. Il est exonéré de toute perturbation vibratoire, électrique, acoustique ou magnétique et possède des caractéristiques spécifiques de températures régulées et d'hygrométrie.

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Bâtiment Z de l'Institut Néel, au sein du polygone scientifique de Grenoble
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Positionnement de l'objectif d'un dispositif de spectroscopie Raman, couplée à des mesures de conductance, sur une membrane de plusieurs feuillets de graphène. Cette membrane est attachée à une extrémité par une électrode d'or déposée sur silice, qui fait vibrer la membrane par application d'un potentiel électrostatique. Le dispositif permet des mesures en réflectométrie, en Raman et en fluorescence, si nécessaire. Il s'agit d'un microscope confocal très lumineux utilisé pour la cartographie…

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Positionnement de l'objectif d'un dispositif de spectroscopie Raman
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Ouverture d'un four pour le retrait d'une feuille de cuivre recouverte de graphène, disposée dans un tube à quartz. Ce four fait partie d'un bâti de croissance de graphène sur métal. Ce dispositif permet la croissance d'une couche d'épaisseur mono-atomique de graphène sur cuivre, par dépôt de vapeur chimique réactive. Un mélange de deux gaz réactifs, hydrogène et méthane, dilué dans de l'argon, est injecté sous flux contrôlé à basse pression, dans un four chauffé à 1 000 °C. Le mélange gazeux…

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Ouverture d'un four pour le retrait d'une feuille de cuivre recouverte de graphène
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Four à image et son électronique de pilotage (à droite). Ce four est utilisé pour l'élaboration de monocristaux de composés intermétalliques ou d'oxydes, par la méthode de la zone fondue. Les cristaux seront ensuite utilisés pour des expériences de physique du solide : déterminations structurales, mesures de transport, mesures magnétiques, diffraction de neutron ou de rayon X sur synchrotron...

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Four à image et son électronique de pilotage (à droite)
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Contrôle de l'injection des gaz, de la température et de la pression de l'enceinte d'un réacteur depuis un automate. Ce réacteur fait partie d'un bâti de croissance de graphène sur métal. Ce dispositif permet la croissance d'une couche d'épaisseur mono-atomique de graphène sur cuivre, par dépôt de vapeur chimique réactive. Un mélange de deux gaz réactifs, hydrogène et méthane, dilué dans de l'argon, est injecté sous flux contrôlé à basse pression, dans un four chauffé à 1 000 °C. Le mélange…

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Contrôle de l'injection des gaz, de la température et de la pression de l'enceinte d'un réacteur
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Démarrage d'une croissance cristalline dans un four à image. Ce four est utilisé pour l'élaboration de monocristaux de composés intermétalliques ou d'oxydes, par la méthode de la zone fondue. Les cristaux seront ensuite utilisés pour des expériences de physique du solide : déterminations structurales, mesures de transport, mesures magnétiques, diffraction de neutron ou de rayon X sur synchrotron...

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Démarrage d'une croissance cristalline dans un four à image
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Bâtiment Z de l'Institut Néel, au sein du polygone scientifique de Grenoble. Ce bâtiment de 2 600 m², inauguré en 2013, accueillera principalement des expériences en nanosciences. Il est exonéré de toute perturbation vibratoire, électrique, acoustique ou magnétique et possède des caractéristiques spécifiques de températures régulées et d'hygrométrie.

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Bâtiment Z de l'Institut Néel, au sein du polygone scientifique de Grenoble
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Bâtiment Z de l'Institut Néel, au sein du polygone scientifique de Grenoble. Ce bâtiment de 2 600 m², inauguré en 2013, accueillera principalement des expériences en nanosciences. Il est exonéré de toute perturbation vibratoire, électrique, acoustique ou magnétique et possède des caractéristiques spécifiques de températures régulées et d'hygrométrie.

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Bâtiment Z de l'Institut Néel, au sein du polygone scientifique de Grenoble
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Observation d'une membrane de plusieurs feuillets de graphène, attachée à une extrémité par une électrode d'or déposée sur silice. Cette électrode fait vibrer la membrane par application d'un potentiel électrostatique. La membrane est observée dans dispositif de spectroscopie Raman couplée à des mesures de conductance. Il permet des mesures en réflectométrie, en Raman et en fluorescence, si nécessaire. Il s'agit d'un microscope confocal très lumineux utilisé pour la cartographie Raman…

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Observation d'une membrane de plusieurs feuillets de graphène
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Mesure de la résistance d'un monofeuillet de graphène grâce à un ohmmètre. Ce monofeuillet a préalablement été obtenu par dépôt réactif sur cuivre reporté sur un substrat souple de polyéthylène. La faible résistance électrique associée à la bonne transparence optique et à des propriétés mécaniques exceptionnelles permettent d'envisager des applications pour la réalisation d'électrodes transparentes. Ces électrodes pourraient notamment être utilisées pour des écrans plats flexibles.

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Mesure de la résistance d'un monofeuillet de graphène grâce à un ohmmètre
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Contrôle de l'alignement d'un échantillon, avant la préparation du graphène sur carbure de silicium, dans un microscope à effet tunnel en ultravide. Développé par l'Institut Néel, ce microscope à effet tunnel permet d'analyser les propriétés structurales et électroniques du graphène sur carbure de silicium. Grâce à cette technique, basée sur le balayage d'une pointe métallique au dessus de la surface, la structure cristallographique du graphène est imagée avec une résolution spatiale inférieure…

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Contrôle de l'alignement d'un échantillon, dans un microscope à effet tunnel en ultravide
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Four à image utilisé pour l'élaboration de monocristaux de composés intermétalliques ou d'oxydes, par la méthode de la zone fondue. Les cristaux seront ensuite utilisés pour des expériences de physique du solide : déterminations structurales, mesures de transport, mesures magnétiques, diffraction de neutron ou de rayon X sur synchrotron...

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Four à image utilisé pour l'élaboration de monocristaux de composés intermétalliques ou d'oxydes
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Positionnement d'un échantillon dans un dispositif de photolithographie par écriture directe, situé dans une salle blanche du bâtiment Z de l'Institut Néel. Cet appareil permet de réaliser des structures de résolution allant jusqu'à 1 µm, à la surface d'échantillons, par photolithographie. Un faisceau laser focalisé dessine un motif dans la résine étalée sur un substrat qui se déplace avec une très grande précision, grâce à une platine interférométrique. Cette technique, très souple et rapide,…

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Positionnement d'un échantillon dans un dispositif de photolithographie par écriture directe
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Introduction d'un échantillon dans un microscope électronique à balayage, dans une salle blanche du bâtiment Z de l'Institut Néel, utilisé à la fois comme outil d'observation et de fabrication à l'échelle nanométrique. Le faisceau d'électrons permet en effet de visualiser des circuits nanométriques mais aussi d'écrire directement sur un échantillon recouvert de résine électro-sensible. Des circuits dédiés à la physique fondamentale, à l'information quantique, sont ainsi fabriqués puis…

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Introduction d'un échantillon dans un microscope électronique à balayage
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Préparation d'un cryostat pour le transfert d'hélium liquide dans un dispositif de microscopie à effet tunnel en ultravide dédié à l'étude du graphène sur carbure de silicium. Développé par l'Institut Néel, ce microscope à effet tunnel permet d'analyser les propriétés structurales et électroniques du graphène sur carbure de silicium. Grâce à cette technique, basée sur le balayage d'une pointe de tungstène au dessus de la surface, la structure cristallographique du graphène est imagée avec une…

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Préparation d'un cryostat dans un dispositif de microscopie à effet tunnel en ultravide
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Contrôle du remplissage d'un cryostat en hélium liquide. Ce cryostat permet de mesurer, à très basse température, la conductivité électronique de dispositifs quantiques à base de graphène fonctionnalisé. Un réfrigérateur à dilution hélium3/hélium 4 est utilisé pour la mesure électronique de ces dispositifs hybrides. Les propriétés thermodynamiques de ce mélange de deux isotopes de l'hélium permettent de refroidir les circuits électroniques jusqu'à quelques centièmes de degrés au dessus du zéro…

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Contrôle du remplissage d'un cryostat en hélium liquide
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Bâtiment Z de l'Institut Néel, au sein du polygone scientifique de Grenoble. Ce bâtiment de 2 600 m², inauguré en 2013, accueillera principalement des expériences en nanosciences. Il est exonéré de toute perturbation vibratoire, électrique, acoustique ou magnétique et possède des caractéristiques spécifiques de températures régulées et d'hygrométrie.

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Bâtiment Z de l'Institut Néel, au sein du polygone scientifique de Grenoble
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Bâtiment Z de l'Institut Néel, au sein du polygone scientifique de Grenoble. Ce bâtiment de 2 600 m², inauguré en 2013, accueillera principalement des expériences en nanosciences. Il est exonéré de toute perturbation vibratoire, électrique, acoustique ou magnétique et possède des caractéristiques spécifiques de températures régulées et d'hygrométrie.

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Bâtiment Z de l'Institut Néel, au sein du polygone scientifique de Grenoble
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Positionnement d'un échantillon dans un dispositif de photolithographie par écriture directe, situé dans une salle blanche du bâtiment Z de l'Institut Néel. Cet appareil permet de réaliser des structures de résolution allant jusqu'à 1 µm, à la surface d'échantillons, par photolithographie. Un faisceau laser focalisé dessine un motif dans la résine étalée sur un substrat qui se déplace avec une très grande précision, grâce à une platine interférométrique. Cette technique, très souple et rapide,…

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Positionnement d'un échantillon dans un dispositif de photolithographie par écriture directe
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Positionnement d'un échantillon dans un dispositif de photolithographie par écriture directe, situé dans une salle blanche du bâtiment Z de l'Institut Néel. Cet appareil permet de réaliser des structures de résolution allant jusqu'à 1 µm, à la surface d'échantillons, par photolithographie. Un faisceau laser focalisé dessine un motif dans la résine étalée sur un substrat qui se déplace avec une très grande précision, grâce à une platine interférométrique. Cette technique, très souple et rapide,…

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Positionnement d'un échantillon dans un dispositif de photolithographie par écriture directe
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Four à image utilisé pour l'élaboration de monocristaux de composés intermétalliques ou d'oxydes, par la méthode de la zone fondue. En violet, il s'agit d'un barreau d'alimentation du composé fritté polycristallin. En dessous, un germe monocristallin orienté servira "d'amorce" à la croissance du monocristal de plusieurs cm de longueur. Les cristaux seront ensuite utilisés pour des expériences de physique du solide : déterminations structurales, mesures de transport, mesures magnétiques,…

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Four à image utilisé pour l'élaboration de monocristaux de composés intermétalliques ou d'oxydes
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Introduction d'un échantillon dans un microscope électronique à balayage, dans une salle blanche du bâtiment Z de l'Institut Néel, utilisé à la fois comme outil d'observation et de fabrication à l'échelle nanométrique. Le faisceau d'électrons permet en effet de visualiser des circuits nanométriques mais aussi d'écrire directement sur un échantillon recouvert de résine électro-sensible. Des circuits dédiés à la physique fondamentale, à l'information quantique, sont ainsi fabriqués puis…

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Introduction d'un échantillon dans un microscope électronique à balayage
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Bâtiment Z de l'Institut Néel, au sein du polygone scientifique de Grenoble. Ce bâtiment de 2 600 m², inauguré en 2013, accueillera principalement des expériences en nanosciences. Il est exonéré de toute perturbation vibratoire, électrique, acoustique ou magnétique et possède des caractéristiques spécifiques de températures régulées et d'hygrométrie.

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Bâtiment Z de l'Institut Néel, au sein du polygone scientifique de Grenoble
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Connectique de mesure d'échantillons et siphon de transfert d'hélium liquide (à droite), sur un cryostat permettant de mesurer, à très basse température, la conductivité électronique de dispositifs quantiques à base de graphène fonctionnalisé. Un réfrigérateur à dilution hélium3/hélium 4 est utilisé pour la mesure électronique de ces dispositifs hybrides. Les propriétés thermodynamiques de ce mélange de deux isotopes de l'hélium permettent de refroidir les circuits électroniques jusqu'à…

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Connectique de mesure d'échantillons et siphon de transfert d'hélium liquide
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Microscope électronique à balayage, dans une salle blanche du bâtiment Z de l'Institut Néel, utilisé à la fois comme outil d'observation et de fabrication à l'échelle nanométrique. Le faisceau d'électrons permet en effet de visualiser des circuits nanométriques mais aussi d'écrire directement sur un échantillon recouvert de résine électro-sensible. Des circuits dédiés à la physique fondamentale, à l'information quantique, sont ainsi fabriqués puis caractérisés dans ce même équipement.

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Microscope électronique à balayage, dans une salle blanche du bâtiment Z de l'Institut Néel
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Echantillon de graphène en épitaxie sur carbure de silicium, à l'intérieur d'un microscope à effet tunnel fonctionnant à température variable sous ultravide. Développé par l'Institut Néel, ce microscope permet d'analyser les propriétés structurales et électroniques de couches de graphène comportant un nombre limité (1 à 4) de plans. Grâce à cette technique, basée sur le balayage d'une pointe de tungstène au dessus de la surface, la structure cristallographique du graphène est imagée avec une…

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Echantillon de graphène sur carbure de silicium, dans un microscope à effet tunnel
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Transfert d'un échantillon de carbure de silicium dans la chambre de préparation d'un microscope à effet tunnel en ultravide. Développé par l'Institut Néel, ce microscope à effet tunnel permet d'analyser les propriétés structurales et électroniques du graphène sur carbure de silicium. Grâce à cette technique, basée sur le balayage d'une pointe métallique au dessus de la surface, la structure cristallographique du graphène est imagée avec une résolution spatiale inférieure au nanomètre. Les…

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Microscope à effet tunnel en ultravide
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Four ouvert sur un tube de quartz au sein duquel a été introduite une feuille de cuivre recouverte de graphène. Ce four fait partie d'un bâti de croissance de graphène sur métal. Ce dispositif permet la croissance d'une couche d'épaisseur mono-atomique de graphène sur cuivre, par dépôt de vapeur chimique réactive. Un mélange de deux gaz réactifs, hydrogène et méthane, dilué dans de l'argon, est injecté sous flux contrôlé à basse pression, dans un four chauffé à 1 000 °C. Le mélange gazeux…

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Four ouvert sur un tube de quartz
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Contrôle du flux de mélange gazeux hélium3/hélium4 circulant vers un cryostat à dilution. Ce dernier permet de mesurer, à très basse température, la conductivité électronique de dispositifs quantiques à base de graphène fonctionnalisé. Un réfrigérateur à dilution hélium3/hélium 4 est utilisé pour la mesure électronique de ces dispositifs hybrides. Les propriétés thermodynamiques de ce mélange de deux isotopes de l'hélium permettent de refroidir les circuits électroniques jusqu'à quelques…

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Contrôle du flux de mélange gazeux hélium3/hélium4 circulant vers un cryostat à dilution
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Actionnement de micromanipulateurs contrôlant la position des sondes pour l'observation du comportement vibratoire de membranes de graphène, suspendues entre deux électrodes sous vide, à température variable. Elle s'effectue grâce à un banc de test électrique sous pointes et cryogénique. Il permet la mesure des propriétés nanomécaniques de nano-résonateurs mécaniques à base de graphène suspendu, de la température ambiante jusqu'à 1.5 kelvin. Le graphène possède des propriétés mécaniques qui en…

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Actionnement de micromanipulateurs contrôlant la position des sondes
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Connexion d'appareils de mesure à un dispositif de graphène situé au fond d'un cryostat (en bleu). Ce dernier permet de mesurer, à très basse température, la conductivité électronique de dispositifs quantiques à base de graphène fonctionnalisé. Un réfrigérateur à dilution hélium3/hélium 4 est utilisé pour la mesure électronique de ces dispositifs hybrides. Les propriétés thermodynamiques de ce mélange de deux isotopes de l'hélium permettent de refroidir les circuits électroniques jusqu'à…

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Connexion d'appareils de mesure à un dispositif de graphène situé au fond d'un cryostat
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Salle de chimie propre, dite "grise", aménagée pour le traitement d'échantillons nanométriques dans des conditions optimales. Cette salle est un intermédiaire entre une salle blanche et un laboratoire de chimie standard. Elle est notamment équipée de paillasses spécifiques à la manutention de poudres et de bâtis permettant le traitement de surface du verre et du silicium.

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Salle de chimie propre, dite "grise", aménagée pour le traitement d'échantillons nanométriques
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Préparation d'un cryostat pour le transfert d'hélium liquide dans un dispositif de microscopie à effet tunnel en ultravide dédié à l'étude du graphène sur carbure de silicium. Développé par l'Institut Néel, ce microscope à effet tunnel permet d'analyser les propriétés structurales et électroniques du graphène sur carbure de silicium. Grâce à cette technique, basée sur le balayage d'une pointe de tungstène au dessus de la surface, la structure cristallographique du graphène est imagée avec une…

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Préparation d'un cryostat dans un dispositif de microscopie à effet tunnel en ultravide
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Dispositif de photolithographie par écriture directe, situé dans une salle blanche du bâtiment Z de l'Institut Néel. Cet appareil permet de réaliser des structures de résolution allant jusqu'à 1 µm, à la surface d'échantillons, par photolithographie. Un faisceau laser focalisé dessine un motif dans la résine étalée sur un substrat qui se déplace avec une très grande précision, grâce à une platine interférométrique. Cette technique, très souple et rapide, associée à des méthodes pour l'obtention…

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Dispositif de photolithographie par écriture directe, situé dans une salle blanche
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Chercheur utilisant un dispositif de photolithographie par écriture directe, situé dans une salle blanche du bâtiment Z de l'Institut Néel. Cet appareil permet de réaliser des structures de résolution allant jusqu'à 1 µm, à la surface d'échantillons, par photolithographie. Un faisceau laser focalisé dessine un motif dans la résine étalée sur un substrat qui se déplace avec une très grande précision, grâce à une platine interférométrique. Cette technique, très souple et rapide, associée à des…

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Chercheur utilisant un dispositif de photolithographie par écriture directe
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Contrôle du remplissage d'un cryostat en hélium liquide. Ce cryostat permet de mesurer, à très basse température, la conductivité électronique de dispositifs quantiques à base de graphène fonctionnalisé. Un réfrigérateur à dilution hélium3/hélium 4 est utilisé pour la mesure électronique de ces dispositifs hybrides. Les propriétés thermodynamiques de ce mélange de deux isotopes de l'hélium permettent de refroidir les circuits électroniques jusqu'à quelques centièmes de degrés au dessus du zéro…

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Contrôle du remplissage d'un cryostat en hélium liquide
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Hottes de chimie permettant la fabrication de nano-objets, dans de bonnes conditions de sécurité. Ces hottes sont installées dans une salle de chimie située dans une salle blanche du bâtiment Z de l'Institut Néel. Les nanosciences nécessitent souvent l'utilisation de techniques spécifiques de chimie associées aux techniques des salles blanches.

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Hottes de chimie permettant la fabrication de nano-objets, dans de bonnes conditions de sécurité
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Rapprochement d'un échantillon d'alumine nanoporeuse de la sonde d'un microscope à force atomique. La caractérisation de cet échantillon permet de réaliser l'image d'une membrane d'alumine poreuse. Cette membrane est utilisée pour la synthèse de nanofils magnétiques par voir électrochimique. L'objectif est de caractériser la topographie de cette membrane, le diamètre des pores et donc des nanofils. Les réseaux de nanofils magnétiques obtenus permettent d'étudier les processus de renversement de…

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Rapprochement d'un échantillon d'alumine nanoporeuse de la sonde d'un microscope à force atomique
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Introduction d'une feuille de cuivre, dans la zone réactive située au centre du tube de quartz d'un bâti de croissance de graphène sur métal. Ce dispositif permet la croissance d'une couche d'épaisseur mono-atomique de graphène sur cuivre, par dépôt de vapeur chimique réactive. Un mélange de deux gaz réactifs, hydrogène et méthane, dilué dans de l'argon, est injecté sous flux contrôlé à basse pression, dans un four chauffé à 1 000 °C. Le mélange gazeux réagit sur une surface catalytique de…

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Introduction d'une feuille de cuivre, dans la zone réactive située au centre du tube de quartz
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Chambre d'un microscope à effet tunnel en ultravide dédié à l'étude du graphène sur carbure de silicium. Développé par l'Institut Néel, ce microscope à effet tunnel permet d'analyser les propriétés structurales et électroniques du graphène sur carbure de silicium. Grâce à cette technique, basée sur le balayage d'une pointe de tungstène au dessus de la surface, la structure cristallographique du graphène est imagée avec une résolution spatiale inférieure au nanomètre. Les propriétés…

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Chambre d'un microscope à effet tunnel en ultravide
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Salle de chimie propre, dite "grise", aménagée pour le traitement d'échantillons nanométriques dans des conditions optimales. Cette salle est un intermédiaire entre une salle blanche et un laboratoire de chimie standard. Elle est notamment équipée de paillasses spécifiques à la manutention de poudres et de bâtis permettant le traitement de surface du verre et du silicium.

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Salle de chimie propre, dite "grise", aménagée pour le traitement d'échantillons nanométriques
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Microscope électronique à balayage, dans une salle blanche du bâtiment Z de l'Institut Néel, utilisé à la fois comme outil d'observation et de fabrication à l'échelle nanométrique. Le faisceau d'électrons permet en effet de visualiser des circuits nanométriques mais aussi d'écrire directement sur un échantillon recouvert de résine électro-sensible. Des circuits dédiés à la physique fondamentale, à l'information quantique, sont ainsi fabriqués puis caractérisés dans ce même équipement.

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Microscope électronique à balayage, dans une salle blanche du bâtiment Z de l'Institut Néel
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Mesure de la résistance de trois feuillets de graphène superposés grâce à un ohmmètre. Ces feuillets ont préalablement été obtenus par dépôt réactif sur cuivre, après reports successifs sur une lame de verre. La faible résistance électrique (de l'ordre de 100 Ohms) associée à la bonne transparence optique (supérieure à 90%) permettent d'envisager des applications pour la réalisation d'électrodes transparentes. Ces électrodes pourraient notamment être utilisées dans la conception d'écrans plats…

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Mesure de la résistance de trois feuillets de graphène superposés grâce à un ohmmètre
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Positionnement d'un échantillon dans un dispositif de photolithographie par écriture directe, situé dans une salle blanche du bâtiment Z de l'Institut Néel. Cet appareil permet de réaliser des structures de résolution allant jusqu'à 1 µm, à la surface d'échantillons, par photolithographie. Un faisceau laser focalisé dessine un motif dans la résine étalée sur un substrat qui se déplace avec une très grande précision, grâce à une platine interférométrique. Cette technique, très souple et rapide,…

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Positionnement d'un échantillon dans un dispositif de photolithographie par écriture directe
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Contrôle du résultat d'une préparation de graphène sur carbure de silicium par diffraction d'électrons lents et / ou spectroscopie Auger avant analyse par microscopie à effet tunnel en ultravide. Développé par l'Institut Néel, le microscope à effet tunnel permet d'analyser les propriétés structurales et électroniques du graphène sur carbure de silicium. Grâce à cette technique, basée sur le balayage d'une pointe métallique au dessus de la surface, la structure cristallographique du graphène est…

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Contrôle du résultat d'une préparation de graphène sur carbure de silicium
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Observation d'une membrane de plusieurs feuillets de graphène, grâce à un dispositif de spectroscopie Raman couplée à des mesures de conductance. Un logiciel permet de positionner le spot laser servant de sonde. La membrane est attachée à une extrémité par une électrode d'or déposée sur silice, qui fait vibrer la membrane par application d'un potentiel électrostatique. Le dispositif permet des mesures en réflectométrie, en Raman et en fluorescence, si nécessaire. Il s'agit d'un microscope…

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Observation d'une membrane de plusieurs feuillets de graphène
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Bâtiment Z de l'Institut Néel, au sein du polygone scientifique de Grenoble. Ce bâtiment de 2 600 m², inauguré en 2013, accueillera principalement des expériences en nanosciences. Il est exonéré de toute perturbation vibratoire, électrique, acoustique ou magnétique et possède des caractéristiques spécifiques de températures régulées et d'hygrométrie.

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Bâtiment Z de l'Institut Néel, au sein du polygone scientifique de Grenoble
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Vu d'ensemble d'un dispositif expérimental composé d'une chambre de préparation (à droite) et d'un microscope à effet tunnel en ultravide (à gauche), dédié à l'étude du graphène sur carbure de silicium. Développé par l'Institut Néel, ce microscope à effet tunnel permet d'analyser les propriétés structurales et électroniques du graphène sur carbure de silicium. Grâce à cette technique, basée sur le balayage d'une pointe métallique au dessus de la surface, la structure cristallographique du…

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Dispositif expérimental composé d'une chambre de préparation et d'un microscope à effet tunnel en ultravide

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