Couches minces

Vos spécificités...

Une couche mince correspond à un revêtement ayant une épaisseur réduite par rapport au substrat sur lequel il est déposé. Elle peut varier de quelques nanomètres à une dizaine de micromètres, elles sont généralement inférieures à 100 nm. L'utilisation de couches minces permet de modifier les propriétés de surface des matériaux, comme leur dureté, leur résistance à l'usure, leur réactivité chimique ou leur conductivité électrique. Ces revêtements possèdent une de leurs dimensions à l'échelle nanométrique, selon l'INRS ils sont donc considérés comme des nanomatériaux. Leurs propriétés physiques et chimiques peuvent donc différer significativement de celles d'un objet macroscopique de même composition chimique. Par exemple, un matériau isolant à l'échelle macroscopique peut être conducteur sous la forme de couche mince, avec l'effet tunnel.

Les couches minces sont utilisées afin de procurer des propriétés spécifiques à la surface d'un objet, tout en disposant des caractéristiques massives du substrat.

Les couches minces peuvent être produites en utilisant différentes techniques de dépôt, telles que la pulvérisation cathodique, l'évaporation sous vide, la croissance chimique en phase vapeur et le dépôt électrochimique. Elles sont utilisées dans de nombreuses applications industrielles telles que la microélectronique, l'optique, les emballages souples, les capteurs, les catalyseurs, les textiles intelligents et la biochimie. Dans l'industrie électronique, ces revêtements sont par exemple déposés pour produire les dispositifs tels que résistances, diodes et transistors utilisés dans les puces ou les cellules solaires, ou pour fabriquer des couches de contact et des couches passivantes.
Les couches minces peuvent également être utilisées pour produire des revêtements fonctionnels, tels que des revêtements anti-reflets pour l'optique, des revêtements décoratifs pour les bijoux et des revêtements résistants à la corrosion pour les pièces métalliques. Les propriétés de ces revêtements peuvent être adaptées en utilisant des matériaux différents, des empilements de couches multiples ou des traitements de surface spécifiques. Enfin, l'utilisation de couches minces dans la production de matériaux nanostructurés qui présentent des propriétés physiques et chimiques uniques en raison de leur taille et de leur forme, est également un domaine de recherche important. 

La caractérisation de surface et des interfaces dans les couches minces est un domaine important de la science des matériaux.

Différentes techniques de mesure, telles que la microscopie électronique à balayage (SEM) et en transmission (TEM), la spectrométrie de masse d'ions secondaires (SIMS) et la spectroscopie de photoélectrons X (XPS), peuvent être utilisées pour caractériser ces couches. La microscopie électronique à balayage permet d'obtenir des images de la morphologie de surface des couches minces à une échelle nanométrique, tandis que la microscopie électronique en transmission permet la mesure de leur épaisseur jusqu'à des fractions de nanomètre et aussi de leur structure cristalline. La spectrométrie de masse d'ions secondaires et la spectroscopie de photoélectrons X permettent d'analyser la composition chimique des couches minces et leur variation éventuelle à différentes profondeurs avec des résolutions en profondeur nanométriques. Le laboratoire d'analyse TESCAN ANALYTICS est équipé d'un large parc analytique et bénéficie d'une forte expertise en caractérisation des propriétés physiques et chimiques des couches minces, en détection et identification de contaminants et en analyse de défaillance. Notre équipe vous accompagnera pour résoudre les problèmes rencontrés lors de la production ou de l'utilisation des couches minces afin d'optimiser vos processus de fabrication, réduire vos coûts et optimiser les performances de vos produits.

Nos analyses...

Toutes ces problématiques et bien d'autres ont été résolues par notre équipe. Notre gamme complète d’équipements et notre expertise nous permettent de vous proposer la solution analytique optimale.