Cathodoluminescence

La cathodoluminescence est utilisée au laboratoire en complément de la photoluminescence pour la caractérisation des propriétés optiques d’objets micro- ou nanométriques. Du fait de l’utilisation d’électrons de grandes énergies (>1keV) servant de sources excitatrices, la cathodoluminescence permet également la caractérisation de semi conducteurs grand gap pour lesquels le laboratoire ne dispose pas de laser de pompe (notamment Nitrure d’Aluminium).

Le laboratoire est équipé d’un système de cathodoluminescence MONO CL4 de la marque GATAN. Ce système est monté sur notre microscope électronique à balayage JSM7000F JEOL. Une platine refroidie à l’azote liquide permet de réaliser les analyses entre 77K et 300K. Le dispositif MONO CL4 permet la réalisation d’imagerie de luminescence ainsi que l’acquisition des signatures spectrales des échantillons via un monochromateur multi réseau de 300mm de focale.

Au-delà des demandes propres du laboratoires, la cathodoluminescence du laboratoire est exploitée dans le cadre du projet transdisciplinaire ORETURN, adossé à la mission spatiale OSIRIS-Rex (https://www.nasa.gov/osiris-rex).

Imagerie hyperspectrales réalisée sur un nanofil nitrure micrométrique. A gauche : image MEB du nanofil analysé, à droite, images composites réalisées à différentes longueur d’onde d’émission.

image MEB en électron secondaire de la base de piliers de GaN déposé sur des mésas carrées

imagerie CL panchromatique de la même zone.

Système MONO CL4 monté sur le microscope JSM7000F de la plateforme.