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| Séminaires du laboratoire | |
| Vendredi 15 Juin 2012 à 14h00. | |
Croissance auto-organisée : du gabarit à l’échelle atomique aux réseaux de nanostructures |
| Laurence MASSON |
| (CINaM, Marseille) |
Salle de séminaires du département |
invité(e) par |
| Agnès PIEDNOIR |
présentera en 1 heure : |
''[De nombreuses études réalisées depuis une quinzaine d’années ont montré que la croissance auto-organisée permet d’obtenir, sur une large variété de substrats, des assemblées de nanostructures identiques. Comme pour la croissance "classique", la densité, la taille, la forme et la distribution des objets formés peuvent être déterminées en contrôlant des paramètres tels que la température du substrat, sa structure cristallographique, la vitesse ou le temps de dépôt. Cependant, la croissance auto-organisée offre l’avantage de former des assemblées de nanostructures ayant une faible dispersion en taille. Si le substrat de dépôt, appelé alors gabarit, comporte un réseau régulier de pièges jouant le rôle de centre de nucléation, il sera alors possible d’obtenir un réseau auto-organisé de nanostructures. La qualité du réseau sera directement liée à celle du gabarit préalablement formé. Cette possibilité de créer un réseau de nanostructures identiques en utilisant les propriétés physiques et chimiques de l’interface constitue l’approche "bottom up" (ascendante) de la nanostructuration de surface. Elle constitue une alternative aux techniques séquentielles "top-down" (descendante) de nanofabrication par lithographie électronique, FIB (Focused Ion Beam) ou microscopie en champ proche. Si sa mise en œuvre se révèle souvent délicate, elle présente l’avantage d’une part de dépasser les limites inhérentes aux techniques de lithographie en terme de taille de nanostructures et d’autre part de réaliser en une seule étape des assemblées de nano-objets organisés en réseau de haute densité sur des aires de taille macroscopique. Au delà de l’intérêt fondamental que suscite l’étude des nano-objets, potentiellement dotés de propriétés originales, ces travaux ouvrent des perspectives d’application dans le domaine des capteurs d’espèces chimiques ou biologiques, du stockage magnétique de données ou de la nanoélectronique. Notons que, outre la caractérisation par des sondes locales, la faible dispersion en taille des nanostructures permet d’utiliser une gamme étendue de techniques d’analyses "macroscopiques" qui moyennent l’information sur un grand nombre d’objets. Au cours de cet exposé, je m’intéresserai essentiellement aux nanostructures dont l’une au moins des dimensions caractéristiques est inférieure à quelques nanomètres, obtenues par croissance sur des gabarits structurés à l’échelle atomique. Mon propos sera illustré dans un premier temps par des exemples choisis dans la littérature. Puis je présenterai nos récents travaux concernant la croissance auto-organisée de nanostructures unidimensionnelles sur un gabarit 1D correspondant à une surface (110) d’argent fonctionnalisée avec un réseau de nanobandes de silicium (pas ~ 2 nm) de très haute qualité structurale [1-4]. Le gabarit de croissance a été caractérisé par microscopie par effet tunnel haute-résolution (HR-STM) et Diffraction des rayons X rasants (GIXD). L’adsorption de cobalt à température ambiante sur ce gabarit Si conduit à la formation de nanolignes de Co reproduisant le motif du gabarit 1D, le processus d’incorporation du Co dans le film de silicium étant partiellement bloqué. Les mécanismes de croissance des nanolignes de Co, étudiés par HR-STM, et les propriétés magnétiques de ces nanolignes auto-organisées en un film ultra-mince, sondées par VSM-SQUID, seront exposés. Enfin, les résultats préliminaires obtenus par HR-STM et spectroscopie photoélectronique concernant la formation de films de C60 seront présentés. 1. F. Dettoni, H. Sahaf, E. Moyen, L. Masson, M. Hanbücken, Europhys. Lett., 94 (2011) 28007 2. H. Sahaf, C. Léandri, E. Moyen, M. Macé, L. Masson, M. Hanbücken, Europhys. Lett., 86 (2009) 28006 3. H. Sahaf, L. Masson, C. Léandri, B. Aufray, G. Le Lay, F. Ronci, Appl. Phys. Lett., 90 (2007) 263110 4. L. Masson, H. Sahaf, P. Amsalem, E. Moyen, F. Dettoni, N. Koch, M. Hanbücken, Appl. Surf. Sci., soumis (2012) email : masson@cinam.univ-mrs.fr]'' |
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Laboratoire de Physique de la Matière
Condensée et Nanostructures
Université Claude Bernard Lyon 1 et CNRS
43 boulevard du 11 novembre 1918
69622 Villeurbanne Cedex
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