Présentation

Article

1 - LIMITES DE LA MINIATURISATION

2 - ONDES ÉVANESCENTES, SOUVERAINES DU NANOMONDE

  • 2.1 - Qu'est-ce qu'une onde évanescente ?
  • 2.2 - Intérêt

3 - FRANCHIR LA BARRIÈRE THÉORIQUE

4 - RECHERCHES ACTUELLES

5 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : NM7100 v1

Franchir la barrière théorique
La nano-imagerie par microscopie optique en champ proche

Auteur(s) : Paul-Arthur LEMOINE, Yannick DE WILDE

Date de publication : 10 oct. 2007

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais En anglais

RÉSUMÉ

Depuis plus d'un siècle, il était admis pour des raisons théoriques que la résolution optimale des microscopes classiques était limitée à environ 250 nm. La microscopie optique en champ proche permet aujourd'hui de dépasser cette barrière. En se basant sur l'observation de la lumière diffractée par l'objet à seulement quelques nanomètres de sa surface, cette optique nouvelle donne accès au comportement des matériaux en réponse à une excitation électromagnétique avec une résolution de quelques nanomètres, ce qui constitue une avancée technologique spectaculaire dans le domaine.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

For over a century, it had been stated for theoretical reasons that the optimal resolution of traditional microscopes was limited to around 250 nm. The near-field optical microscopy now allows for going beyond this limit. Based upon the observation of the light diffracted by the object at only a few nanometers of its surface, this new optics provides access to the behavior of materials in response to an electromagnetic excitation with a resolution of a few nanometers which represents a spectacular technological breakthrough in this domain.

INTRODUCTION

Depuis plus d'un siècle, il était admis pour des raisons théoriques que la résolution optimale des microscopes classiques était limitée à environ 250 nm. La microscopie optique en champ proche permet aujourd'hui de dépasser cette barrière. En se basant sur l'observation de la lumière diffractée par l'objet à seulement quelques nanomètres de sa surface, cette optique nouvelle nous donne accès au comportement des matériaux en réponse à une excitation électromagnétique avec une résolution de quelques nanomètres, ce qui constitue une avancée technologique spectaculaire dans le domaine.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-nm7100


Cet article fait partie de l’offre

Nanosciences et nanotechnologies

(150 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation
Version en anglais En anglais

3. Franchir la barrière théorique

3.1 1928, juste une idée...

Comment récupérer cette lumière confinée, contenant une si précieuse information ? Cette question a longtemps occupé l'esprit des chercheurs et ce n'est qu'en 1928 qu'un savant nommé E. H. Synge  proposa un début de réponse. N'étant pas capable de construire un détecteur suffisamment petit pour être placé dans le champ proche optique, Synge eut l'idée d'y placer un nano-objet diffusant (une particule d'or) dont le rôle serait de diffuser les ondes évanescentes et de les rendre ainsi détectables en champ lointain. Puis, en déplaçant cette particule au-dessus de la surface, on pourrait reconstituer point par point l'intensité du champ présent à la surface avec une résolution déterminée par la taille de la particule. Albert Einstein trouva cette idée ingénieuse mais difficilement réalisable en pratique. Il suggéra plutôt, en se basant sur le principe de retour inverse de la lumière, de percer un trou de taille sublongueur d'onde dans un film métallique et de l'utiliser comme nanosource de lumière. En effet, si un nano-objet est capable de diffuser des ondes évanescentes en ondes progressives, alors il est possible de transformer des ondes progressives en ondes évanescentes. Grâce à ce nanotrou placé dans la zone de champ proche optique et éclairé par une onde progressive, il va être possible de générer localement un champ évanescent au niveau de la surface qui va être diffusé par les détails de celle-ci. Il sera ensuite possible de collecter la lumière diffractée. La résolution du système serait alors égale au diamètre de cette nano-ouverture (figure 3).

Cependant, les technologies de l'époque ne permettaient pas une telle précision de déplacement et de manipulation des nano-objets. Ce n'est que plus d'un demi-siècle plus tard que ces deux expériences ont pu voir le jour (essentiellement grâce à l'avènement des microdéplacements piézoélectriques qui permettent de se déplacer avec une précision...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Nanosciences et nanotechnologies

(150 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Franchir la barrière théorique
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   *  -  http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie de la diffraction, Wikipédia, article sur la théorie de la diffraction

  • (2) - LAHMANI (M.), DUPAS (C.), HOUDY (P.) -   Les nanosciences : nanotechnologies et nanophysique.  -  Éditions Belin, p. 134 à 136 (2004).

  • (3) - SYNGE (E.H.) -   A suggested method for extending microscopic resolution into the ultra-microscopic region.  -  Philos. Mag., 6, p. 356 à 362 (1928).

  • (4) - ASH (E.A.), NICHOLLS (G.) -   Super-resolution aperture scanning microscope.  -  Nature, 237, p. 510 à 512 (1972).

  • (5) - POHL (D.W.) et al -   Optical stethoscopy : image recording with resolution λ/20.  -  Appl. Phys. Lett., 44, p. 651 à 653 (1984).

  • (6) - LEWIS (A.), ISAACSON (M.), HAROOTUNIAN (A.), MURRAY (A.) -   *  -  Ultramicroscopy 13, 227 (1984).

  • ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Nanosciences et nanotechnologies

(150 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS