Le National Physical Laboratory (NPL) du Royaume-Uni s'efforce de fournir une mesure plus fiable des propriétés électriques des matériaux utilisés en nanotechnologie, ce qui pourrait conduire à des appareils beaucoup plus précis à l'avenir.
La microscopie à sonde à balayage (SPM) a remporté le prix Nobel en 1986. Elle utilise une sonde de taille nanométrique pour sentir la surface d'un matériau, comme un doigt lisant le braille à une échelle extrêmement petite. La technique peut également mesurer les propriétés électriques des matériaux utilisés en nanotechnologie – et « ressentir » comment les matériaux réagissent lorsque de l'électricité les traverse.
La SPM ouvre de nombreuses opportunités pour de nouveaux appareils, car nous pouvons désormais découvrir comment les matériaux électriques fonctionnent à l'échelle nanométrique. La seule information manquante est celle de la mesure de valeurs fiables.
Les chercheurs du NPL ont maintenant découvert qu'en combinant l'analyse de texture, par diffraction de rétrodiffusion d'électrons (EBSD), avec microscopie à force piézoréponse, des mesures quantitatives des propriétés piézoélectriques peuvent être faites à l'échelle de 25 nm, plus petit que la taille du domaine, c'est-à-dire les caractéristiques électriques qui dictent les propriétés des matériaux.
La technique combinée est utilisée pour obtenir des données sur la réponse piézoélectrique efficace monocristalline résolue dans le domaine des cristallites individuels dans Pb(Zr
Tim Burnett de NPL a déclaré :« Alors que la volonté de miniaturiser les appareils se poursuit, nous devrons modifier la façon dont ils sont conçus pour augmenter les niveaux de performance, il est donc essentiel de mesurer le comportement des matériaux électriques à l'échelle nanométrique. Le problème avec la fabrication de choses de taille nanométrique, c'est qu'il est très difficile de mesurer leur performance. Nos recherches au NPL permettront donc de véritables comparaisons et favoriseront une meilleure compréhension de la nanotechnologie des matériaux et dispositifs électriques. »
