Holographie électronique à basse énergie

Low-energy-electron holography

• Auteur / Autrice : Vincent Georges
• Direction : Roger Morin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Science des matériaux
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vide (physique)

Traitement du signal

Microscopie électronique

Holographie

Résumé

Ce travail porte sur l'imagerie d'objets de taille nanométrique à l'aide du microscope électronique à projection opérant à basse énergie (E-lOOeV, À~1Â), développé au laboratoire. Pour valider cette technique d'imagerie, nous avons étudié des matériaux de natures différentes (conducteurs, semi-conducteurs et isolants), de formes diverses (pointes, cubes, filaments, trous), à des grandissements variables (de 50 000 à 500 000). Les images obtenues sont interprétées comme étant des hologrammes, dits '' en-ligne '' ou '' hors-axe '' selon la configuration expérimentale employée. Ces images comportent une information sur l'amplitude et la phase de l'onde diffusée par l'objet. Des procédures de reconstruction, que nous avons développé numériquement, permettent d'offrir une image de la forme de l'objet et de l'action de cet objet sur l'onde incidente. Ces procédures apparaissent comme une étape de mise au point comparable à celle rencontrée dans d'autres microscopies. Le temps de calcul est alors de quelques secondes sur un ordinateur personnel actuel. . .

This work deals with imaging of nano-scale objects with the low-energy-electron-projection microscope developed in the laboratory. In order to validate this imaging technique, we have studied materials of different natures (conducting, semi-conducting and insulating), of various shapes (type, cubes, filament, holes), with several magnifications (from 50 000 to 500 000). The images are interpreted as holograms, called ''in-line'' or ''off-axis'' depending on the employed experimental configuration. The phase and the amplitude of the wave scattered by the object can be extracted from these images. Reconstruction procedures, numerically developed, allow to observe a picture of the shape of the object and of the action of this object on the incident wave. These procedures appear like a focusing stage as in other microscopy. The computing time is around a few seconds with a nowadays personal computer. The experimental-holograms reconstructions exhibit a resolution around 5 nm and are validated by the images of the same objects obtained with conventional-electron microscopy. . .