Programmes de R&D collaboratifs
SAMiRé : Sondes Actives pour la Microscopie optique en champ proche à trés haute Résolution (2013-2017)
Les différents besoins des nanotechnologies imposent d’atteindre des résolutions sans cesse accrues. Différentes techniques de microscopies à sonde locale sont aujourd’hui disponibles (AFM, STM …) Cependant, des techniques optiques hautement résolues manquent : en biologie notamment ou pour développer de nouveaux champs d’applications utilisant des nanocomposants basés sur des processus opto-électroniques locaux ou des processus moléculaires … Bien que les techniques SNOM (Scanning Near-Field Optical Microscopy) aient permis de contourner les limites imposées par la diffraction, leur résolution « en routine » est aujourd’hui limitée à 50 voire 30 nm, ce qui est insuffisant.
Partenaires: CEA (DSM/IRAMIS); LovaLite ; UTT-LNIO ; IS2M
BALTRAP : Nanophotonics Based Optical Trapping (2010-2013)
A new type of optical tweezers for the localization of nano-objects (with radius of a few tenths of nanometers). The devices are based on a totally new concept combining photonic crystals and nanoantennas. The whole photonic structure is used here for its ability to provide a huge enhancement of the electromagnetic field in a small volume when addressed by a freely propagating gaussian beam. The evanescent electromagnetic field in this structure is so high that it generates giant optical forces allows nano-object trapping.
Partenaires: Institut de Nanotechnologie de Lyon (INL), Institut de Franche-Comté Electronique, Mécanique, Thermique et Optique-Scienses et Technologie (FEMTO-ST) , LovaLite
LUMIX : Topographie et Cartographie Chimique Locale Simultanée d'une Surface sous Faisceau X Focalisé
Le programme LUMIXa pour objet l'étude et la fabrication d'un appareil basé sur les techniques de microscopie à champ proche et la luminescence d'un matériau irradié par un faisceau de rayons X, afin d'obtenir simultanément une cartographie de la surface et sa composition chimique a une échelle de quelques dizaines de nanomètres. Les microscopies à champ proche couramment utilisées dans les laboratoires de recherche offrent une résolution latérale pouvant aller jusqu'a la résolution atomique mais n'offrent pas actuellement de solution simple permettant d'accéder à la composition des échantillons étudiés. Les techniques d'analyse spectroscopiques sous irradiation X présentent la caractéristique inverse ; la composition est accessible mais la résolution est limitée à la taille du faisceau d'excitation. Les progrès récents en matière de focalisation de rayons X par des capillaires permettent d'envisager le couplage des deux techniques, l’objectif visé est de fabriquer un appareil "de table" pouvant être utilisé facilement tant dans les laboratoires de recherche que dans l’industrie.
Partenaires : AxessTech (SaintCannat, France ; IFG (Berlin, Allemagne) ; CINaM (Marseille, France) ; LovaLite (Besançon, France)
NANOEC : Nano AntenNa for Optical Electromagnetic field Collection (2007- 2010)
Etude et réalisation de nano-antennes utilisées pour sonder le champ électromagnétique optique au voisinage de structures nano-optiques (cristaux photoniques, dispositifs plasmoniques, etc). Les nano antennes réalisées sont des nanostructures métalliques placées à l’extrémité de sonde locale utilisées en SNOM (Scanning Nearfield Optical Microscopy). Ces nanoantennes confèrent à la sonde une sensibilité spécifique vis-à-vis du champ électromagnétique vectoriel et fournissent donc une information optique inaccessible par le biais de la microscopie en champ proche conventionnelle.
