Nanomagnétisme

Équipements

Notre équipe possède de nombreux équipements permettant l’élaboration, la caractérisation, et les mesures d’échantillons à base de nanoparticules magnétiques. Il a par ailleurs accès à des équipements en service au Laboratoire de Chimie de Coordination ou au service TEMSCAN de l’Université Paul Sabatier, tels que la magnétométrie SQUID, la spectroscopie Mössbauer, ou la microscopie électronique à balayage

Les équipements spécifiques au laboratoire et utilisés par l’équipe sont listés ci-dessous.

Bâti de pulvérisation cathodique et évaporation (PLASSYS) : 4 cibles DC/RF, 2 postes d’évaporation thermique, porte-échantillon chauffant jusque 800°C, RF. Plasma réactifs Ar, N2, O2. Bâti couplé à une boite à gants sous Ar.

Equipement sputtering

Diffractomètre 4-cercles PANalytical Empyrean Tube Co, monochromateur Ge(220), détecteur 1D PiXel, détecteur ponctuel proportionnel Xe.
Diffraction haute résolution, couches minces, réflectivité, figures de pôles.

Equipement diffractomètre

PPMS Evercool 2 Quantum Design. 1.5-350K, 9T, circuit fermé He. Magnetotransport DC/AC.Options VSM (Vibrating Sample Magnetometer), susceptibilité AC, Résistivité, mesure de couple magnétique. Mesures M(H), M(T), ZFC/FC, AC, recoil/demagnetization curves, FORC (First-Order Reversal Curves).

equipement PPMS 1
Equipement PPMS 2

Plusieurs bancs de génération de champs magnétiques alternatifs haute-fréquence (50-300 kHz) et rotatif basse fréquence (1-20 Hz) pour des applications biomédicales. Certains dispositifs sont miniaturisés et permettent de faire des expériences de mort cellulaire sous microscope confocal.

banc hyperthermie
mini-electroaimant
Setup Nico RMF
testeuse_elec_alim
Testeuse sous pointe made in LPCNO
Nous disposons d’une testeuse sous pointe équipée de 6 micro-positionneurs, d’une optique avec caméra et d’un mini-électroaimant permettant d’appliquer un champ magnétique en configuration perpendiculaire jusqu’à 250mT. L’électroaimant est alimenté par une alimentation 4 quadrants KEPCO BOP MGL 50V-20A.

Electroaimant pour le transport
Nous disposons d’un électroaimant permettant de faire des mesures de transport sous vide à température ambiante en configuration parallèle ou perpendiculaire. Le champ maximum est de 500mT, l’électroaimant est alimenté par une KEPCO BOP MGL 50V-20A.

Exfolab Nous avons mis en place en collaboration avec l’équipe Optoélectronique du LPCNO et l’équipe Nano-Objects and Semiconducting Nanostructure du LNCMI une plateforme de fabrication d’hétérostructures 2D. Cette plateforme dénommée Exfolab comprend les équipements nécessaires à la réalisation de dispositifs à base de matériau 2D.

Voici la liste des équipements disponibles :

3 bancs d’exfoliation équipés d’objectifs Olympus semi-apochromatique (x4, x10, x20 longue distance, x50, x100), de caméras CMOS, de tables X-Y-θ manuelles ou motorisées, de plaque chauffante (Tmax = 200°C) et d’un spectromètre. 1 banc est en boite à gant sous atmosphère controlée de N2<\sub>

  • 1 bâti de gravure plasma Moorfield dédié aux matériaux 2D. Il dispose d’une ligne Ar, O2, N2 et SF6.
  • 1 four de recuit tubulaire pouvant fonctionner sous vide ou sous flux d’Ar et d’Ar/H2.
  • 2 microscopes à force atomique Nano-Observer de CSI multimodes (AFM, EFM, MFM, KFM, PFM, c-AFM, resiscope) équipés chacun d’une table active anti-vibration. Un microscope est en boite à gant sous atmosphère de N2.
  • D’une hotte filtrante équipée d’un spin-coater Polos 150i, d’une plaque chauffante, d’un banc ultrason FisherThermoscientific.
  • De plusieurs cloches sous vides pour le stockage d’échantillons.
Nanofabrication et imagerie. Nous partageons avec l’AIME et l’équipe de chimie expérimentale du LPCNO un microscope électronique à balayage JEOL 7800F situé à l’AIME (proche du LPCNO) équipé d’un module de lithographie électronique RAITH et d’un système d’analyse X Brucker..
sem-jeol-1
Rack de mesure des propriétés de transport électronique de nano-objets

Ce rack nous permet d’effectuer des mesures de résistance 4 pointes et 2 pointes (de quelques µΩ à quelques TΩ) ainsi que des mesures d’effet Hall (résolution nV) en DC ou en AC. 6 voies sont disponibles simultanément. Le rack comprend :
  • 3 source-mètres : Keithley 2400, Keithley 2450, Keithley 6430
  • 1 générateur de fonction SR DS-360
  • 1 source de courant AC-DC Keithley 6221
  • 2 multimètres : Keithley DMM 6500, Keithley DMM 7510
  • 1 préamplificateur de courant SR 570
  • 1 préamplificateur de tension SR 560
  • 2 détections synchrones : SR830, SR 860
  • 1 oscilloscope Tektronix MDO séries
  • 1 carte d’acquisition NI 6251