Microscopie à effet tunnel (stm) Travaux pratiques by gaets98

Microscopie à effet tunnel (stm)
Travaux pratiques décrivant le principe du STM et son application en analysant du graphène.
№ 29517 | 1,590 mots | 2 sources | 2013 | CA
Publié le avr. 03, 2013 in Chimie , Ingénierie , Physique
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Résumé:

Au cours de ce TP nous allons pouvoir mettre en pratique le cours que nous avons reçus sur le principe de la microscopie à effet tunnel. Pour nous familiariser avec cette technique de caractérisation. Nous allons dans un premier temps étudier le principe de moteur inertiel et le type de pointe utilisé pour le STM. Puis dans un second temps nous allons imager une surface de graphite en descendant jusqu'à l'échelle atomique. Enfin dans une dernière partie nous étudierons la spectroscopie ainsi nous ferons varier la tension en fonction de l'intensité et nous ferons varier la distance en fonction de l'intensité. Nous pourrions ainsi interpréter les différentes courbes obtenues.

1. Utilisation de moteur inertiel et pointe STM
2. Imagerie d'une surface de graphite
3. Spectroscopie

Extrait du document:

L'idée de base est d'approcher une pointe métallique très près d'une surface (à moins d'un nanomètre) afin de collecter un courant, appelé courant tunnel. Ce courant extrêmement faible (1 milliardième d'ampère) dépend très fortement de la distance entre la pointe et l'échantillon. Ainsi, si la pointe rencontre une aspérité ou un trou, la valeur du courant tunnel peut varier d'un facteur 100 ou 1000. Pour obtenir une image, il suffit alors de déplacer la pointe dans les directions X et Y (voir figure) et d'enregistrer à l'aide d'un ordinateur la valeur du courant tunnel en tout point de la surface.
Ce mode de fonctionnement est toutefois mal adapté à l'étude de surface très accidentées. En effet, si la surface présente un relief plus important que la distance pointe-surface, au cours du balayage, la pointe viendra heurter ce relief et se brisera inévitablement. Ce mode est donc réservé à l'étude de surfaces très plates, c'est à dire présentant des reliefs inférieurs à quelques nanomètres (quelques plans atomiques).
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