Un microscope optique 3-D rapide qui peut acquérir une image plein champ des surfaces d'objets à une résolution nanométrique a été développé récemment dans le laboratoire du professeur Ibrahim Abdulhalim (photo de droite) dans l'unité de génie électro-optique de la BGU.

Le microscope est basé sur l'interférométrie à déphasage parallèle, ce qui permet d'obtenir simultanément des images triphasées et d'extraire la carte de topographie en hauteur dans un simple calcul algébrique. Basé sur le même principe, les chercheurs ont démontré des mesures de vibration avec des amplitudes allant de 1 nm à des dizaines de microns avec une résolution inférieure au nm.

Le microscope est né des travaux doctoraux et postdoctoraux du Dr Avner Safrani suivis des travaux postdoctoraux du Dr Michael Ney.

Les résultats de la recherche ont été récemment publiés dans certaines revues d'optique de premier plan telles que Lettres d'optique de l'Optical Society of America, et figuraient parmi les articles les plus téléchargés au cours du mois de publication.

Basé sur le phénomène d'interférence des ondes lumineuses, il est en principe possible de mesurer des déplacements avec une précision inférieure au rayon d'un atome. Un bon exemple en est l'événement historique de février 2016 où les chercheurs ont réussi, à l'aide de l'interféromètre LIGO, mesurer pour la première fois les ondes gravitationnelles provenant d'objets lointains dans l'espace. Le prix Nobel de physique vient d'être décerné à trois chercheurs qui ont joué un rôle clé dans le développement de LIGO.

La recherche a été soutenue par le programme Kamin du ministère de l'Économie et par le consortium industriel Metro450, qui a été créé dans le but de développer des équipements de métrologie optique à grande vitesse avec une nano-précision pour inspecter les processus de fabrication dans l'industrie de la nanoélectronique, lorsque la taille de la plaquette Si devient 450 mm.

Le professeur Abdulhalim a déclaré :« En réponse à la demande des sociétés de métrologie optique, nous sommes arrivés à une vitesse plus rapide de deux ordres de grandeur que ce qu'ils ont demandé, et avec une précision sub-nm. La prochaine étape de la recherche, qui sera le sujet de recherche de deux doctorants Amir Aizen et Andrey Nazarov, est de construire le microscope et le vibromètre de manière compacte et de développer des applications biologiques qui permettront l'imagerie des profils cellulaires rapidement avec une nano-précision sans avoir besoin d'une coloration fluorescente. La vitesse et la précision élevées aideront les biologistes à suivre des processus dynamiques sur des échelles de temps courtes, tout en déterminant le profil cellulaire avec une nano-précision aidera à diagnostiquer des maladies telles que le cancer à un stade précoce. »