AFM-RAMAN

Microscope hautement performant, l’AFM-Raman permet d’étudier les propriétés physiques et chimiques des matériaux à l’échelle nanométrique.

L’Université de Toulon est équipée d’instruments d’analyse en physio-chimie des matériaux, en particulier d’un ensemble spectromètre Raman et microscope à force atomique.
Couplés optiquement, ces deux équipements permettent de réaliser des mesures de diffusion Raman à résolution nanométrique : c’est le nanoRaman. Ils sont hébergés dans les locaux toulonnais de l’Institut Matériaux Microélectroniques Nanosciences de Provence (IM2NP).

Outils de caractérisation uniques en région PACA et particulièrement performants, ces deux appareils fournissent des informations parfaitement complémentaires et sont susceptibles d’intéresser la communauté matériaux dans son ensemble, de la microélectronique à l’environnement. Ils sont aussi bien dédiés à la recherche fondamentale menée dans les laboratoires, qu’à la recherche appliquée, dans le cadre de collaboration avec les partenaires industriels.

Spectromètre Raman

La diffusion Raman met en jeu l’interaction d’un faisceau laser avec les modes de vibration atomique d’un matériau. Elle fournit des informations diverses sur le matériau sondé : structure, état de contrainte, composition chimique, etc.

Gestion

L’AFM-Raman est une plateforme technologique de l’Université de Toulon gérée par l’IM2NP. Il fait partie de la plateforme « Caractérisation » du Centre Intégré de Microélectronique Provence-Alpes-Côte d’Azur.

Quelques réalisations

Cet équipement a permis de localiser les molécules de carotène chez un insecte et d’établir pour la première fois dans le règne animal la capacité de capter la lumière pour produire de l’ATP (forme chimique du stockage de l’énergie). Cette découverte a fait l’objet d’un article publié dans Nature News.

Il est également employé pour la détection par spectroscopie exaltée de surface (SERS) de molécules présentes à de très faibles niveaux de concentration.
En outre, le couplage entre la microscopie en champ proche (STM, AFM...) et la spectroscopie Raman permet d’obtenir une information topographique aux échelles nanométriques combinée à l’information chimique. Cet avantage a été déterminant dans l’identification de défauts de surface comme par exemple dans les LED organiques (OLED).

Une grande variété de matériaux ont également été caractérisés : graphène, nanotubes de carbone, nanoparticules d’oxydes dopés, polymères, semi-conducteurs, molécules organiques, couches minces, composants microélectroniques, etc.