Modélisations et expérimentations en microscopie à force atomique dynamique en ultra-vide

par Jérôme Polesel

Thèse de doctorat en Physique des surfaces

Sous la direction de Sébastien Gauthier.

Soutenue en 2005

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    La microscopie à force atomique dynamique est née il y a maintenant presque 15 ans. Depuis la première image en résolution atomique, les avancées de cette technique de champ proche permettent aujourd'hui de manipuler des atomes à température ambiante sur des surfaces conductrices. La compréhension du fonctionnement de cette machine complexe et l'optimisation des nombreux asservissements est un des objectifs de ce travail de thèse. Pour cela, un formalisme provenant des méthodes de l'Automatique sera introduit pour traiter de façon naturelle les blocs de régulations de la machine mais aussi pour traiter l'interaction pointe-surface comme une fonction de transfert. Dans un deuxième temps, le rôle capital de la sonde et sa caractérisation seront traités à travers une méthode expérimentale. Les forces conservatives et dissipatives seront quantifiées. Des perspectives seront données pour améliorer la stabilité et le pouvoir de résolution qui permettraient de rendre pérenne cette technique.

  • Titre traduit

    Modelling and Experiments in Dynamic Force Microscopy in Ultra High Vacuum


  • Résumé

    It was almost fifteen years since the Dynamic Force Microscopy was born. Since the first atomic resolution image, progress in this near field technique allows nowadays to manipulate atoms at room temperature on metallic. Understanding the behaviour of this complex machine and improving the settings of the many control blocks is one of the objectives of this thesis work. For this purpose, an analytical formalism coming from the Automatism methods will be introduce to treat in an natural way the feedback loops of the machine and also to treat the tip-surface interaction as a transfer function. In a second step, the essential role of the probe and its characterization will be treat through a simple experimental original method. The conservative and dissipative forces will be measured. Outlooks will be proposed to improve the stability and the capability of resolution of the tip which would allow to make perennial this near field technique.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. ( 219 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 160-170

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2005TOU30039
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