Plateforme de recherche EXFOLAB
Contacts
Pour tout renseignement, merci de vous adresser à :
- Cédric Robert (cerobert@insa-toulouse.fr)
- Benjamin Lassagne (benjamin.lassagne@insa-toulouse.fr)
4 bancs dédiés à la fabrication de microstructures
L’exfolab regroupe 4 bancs dédiés à l’exfoliation, à la fabrication et à la pré-caractérisation de microstructures. Ils sont tous équipés d’un maintien de l’échantillon par aspiration via une pompe sèche et d’un contrôle de la température par collier chauffant de l’ambiante à 200°C.
Les différents systèmes de visualisation intègrent tous une caméra scientifique couleur haute résolution et des objectifs x4, x10, x20, x50 et x100.
Banc n°1
Micropositionnement : platines micrométriques manuelles et motorisée suivant l’axe Z vertical,
Contrôle de l’attitude (tip-tilt) et rotation de l’échantillon.
- Pré-caractérisation : photoluminescence et réflectivité
LED laser 532nm, LED blanche, spectromètres Ocean Optics Red Tide USB650, Maya et Princeton Acton 500 avec caméra CCD.
Banc n°2 et 3
- Statif Olympus
- Micropositionnement : platines micrométriques manuelles et motorisée suivant l’axe Z vertical,
Contrôle de l’attitude (tip-tilt) et rotation de l’échantillon.
Banc n°4
- Environnement : intégré à une boîte à gant sous atmosphère contrôlée d’azote
H2O < 0,1ppm, O2 < 0,1ppm
- Micropositionnement : platines micrométriques motorisées suivant les 2×3 axes (X, Y et Z pour la lame de verre et le substrat).
Contrôle de l’attitude (tip-tilt) et rotation de l’échantillon.
Spectroscopie Raman basse fréquence
Ce banc de spectroscopie Raman et été conçu et développé au laboratoire, et ses capacités évoluent suivant les besoins.
- Source laser : λ = 532nm – FWHM = 1pm,
Puissance ajustable du µW à 20mW,
Objectifs x20, x50 et x100. - Détection : monochromateur 50cm de focale,
Réseau 1200 tr/mm blazé à 750nm,
Caméra CCD. - Résolution : 25 cm-1.
Microscopie à force atomique (CSI Nano Explorer)
La plateforme Exfolab dispose de deux AFM Nano Explorer, dont l’un est sous atmosphère contrôlée d’azote.
- AFM : contact ou tapping par actionneur piézoélectrique,
- C-AFM (conductive) : courant / tension,
- EFM (Electric) : topographie (gradient des forces électriques de surface),
- MFM (Magnetic) : topography (gradient des forces magnétiques de surface),
- KPFM (Kelvin Probe) : potentiel de surface,
- PFM (Piezoresponse) : imagerie et orientation de domaines piézoélectriques,
- Resiscope,
KPFM (Kelvin Probe) : potentiel de surface.
Bâti plasma (Moorfield Nanoetch)
- Dédié aux matériaux 2D,
- Gravure plasma basse puissance et bas flux,
- Gaz disponibles : O2, N2, Ar, SF6.
Four tubulaire (Carbolite Gero)
- Jusqu’à 1300°C,
- Recuit sous air, sous vide ou sous gaz inerte.
Photolithographie
Préparation des échantillons
Hotte adaptée à l’extraction des vapeurs de résine et produits chimiques dangereux.
- « spin-coater » pour le dépôt des résines,
- Bain à ultrasons,
- Plaques chauffantes,
- Produits chimiques et verrerie adaptés.
Bâti Microlight3D Smart Print UV
- Photolithographie sans masque, via une matrice de micromirroirs (DMD), permettant l’alignement directement sur le substrat,
- Résolution typique 2 µm.
Accès à la lithographie électronique de l’Atelier InterUniversitaire de Micro-nano Electronique (AIME) : MEB JEOL JSM-7800F avec module Raith Elphy, résolution typique <50nm
Exemples de structures réalisées dans la plateforme Exfolab
