Microscopie électronique à transmission (TEM)

La microscopie électronique en transmission (MET) est une technique indispensable à la compréhension des mécanismes de croissance des matériaux permettant ainsi de visualiser leur microstructure a différentes échelles allant du micromètre(µm) jusqu’à l’échelle atomique. En 2022, le CRHEA via le consortium ACT-M, s’est équipé d’un microscope électronique en transmission (MET) de dernière génération de la gamme ThermoFisher, un TITAN SPECTRA 200 présentant des performances ultimes en terme de résolution spatiale, 70pm a 200kV, et une haute sensibilité énergétique (angle solide: 1,8sr )
Plus de détails concernant le MET et les autres équipements de la plateforme ACT-M peuvent être retrouvées en suivant le lien suivant: https://www.crhea.cnrs.fr/ACT-M/

Au CRHEA la MET à 2 missions :

• Une mission de service qui concerne la caractérisation structurale et microstructurale des matériaux épitaxiés au CRHEA. Ceci comprend des mesures classiques pour des films m
  • Analyse des défauts structuraux (mesure de leurs densités, détermination de leur nature….)
  • Mesure précise des épaisseurs, compositions et morphologie d’hétéro-structures ayant des tailles du micromètre au nanomètre
• Une activité de recherche sur la compréhension de la microstructure des films minces hétéro-épitaxiés en fonction des conditions de leur croissance dans le cadre de différentes projets collaboratifs établies au niveau local national et international

Personnes impliquées dans la plateforme :
Philippe Vennéguès ( responsable scientifique de la plateforme ACT-M)
Ileana Florea (responsable technique du MET SPECTRA 200)

Etude des défauts cristallins (vue plane)

Image HRSTEM-HAADF / image en vue plane illustrant la présence de de deux types de défauts courbes et linéaires (parois d’antiphase) dans une couche de Fe3O4 déposée par PLD.

Auteurs: I. Madaci, C. Morhain, I. Florea, P. Vennéguès

Image HRSTEM-HAADF / image de phase GPA en vue plane illustrant la présence de parois d’antiphase (APBs) dans une couche de Fe3O4 déposée par PLD. Démonstration de croissance monocristalline directe Fe3O4/ZnO, détermination des relations d’épitaxie et caractérisation des APBs

Auteurs: I. Madaci, C. Morhain, I. Florea, P. Vennéguès

Etude des interfaces matériaux/ substrat 2D, III-N,…

Image HRSTEM-HAADF illustrant la présence de 3 couches de MoS2 crus par MBE sur un substrat de GaN. Démonstration de croissance monocristalline directe MoS2/GaN détermination des relations d’épitaxie

Auteurs: M. Al Khalfioui, M. T. Dau, I. Florea, P. Vennéguès

Haut: Image HRSTEM-HAADF illustrant la présence d’une couche de 5nm Nb-N deposée par MBE sur un substrat de AlN/Si.
Démonstration de croissance monocristalline directe Nb-N /AlN détermination des relations d’épitaxie
Bas: RGB des images inverses calculées en sélectionnant les famille de plans illustrées par les cercles dans l’image FFT

Auteurs: A. Pedeches, H. Rotella, I. Florea, F. Semond, Collaboration ANR NIOBIUM (ANR-21-CE08-0037)