Sondes nanométriques
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environnements (par ex. l’air) et de fonctionnaliser les pointes des sondes. Ainsi, on
essaie de déterminer d’autres quantités comme une force magnétique [7.6] ou une
force de friction électrostatique ionique [7.7]. Des exemples d’applications sont
nombreux, citons l’électrochimie, les biomatériaux ou la lithographie pour modifier
une surface.
7.8.1 Sonde électrochimique
En électrochimie, la sonde est utilisée in situ dans un électrolyte dans une cellule de petit volume [7.8]. Le principe est illustré par la figure 7.14: le courant de
Faraday I qui passe entre la pointe P et l’échantillon E est enregistré en fonction
d’un potentiel appliqué (PS) entre l’électrode de travail W et celle de référence REF.
L’électrode auxiliaire CE sert de contre-électrode conventionnelle.
Le potentiel appliqué est variable et déterminé par rapport à une électrode de
référence. L’avantage d’une mesure in situ est l’absence de forces électrostatiques
qui sont souvent présentes pendant le déplacement de la pointe, ce qui provoque un
frottement de contact avec une surface non conductrice. On utilise des pointes en
différents métaux (W, Au, Ta, Pt, Ir, etc.) ou des sondes recouvertes d’un autre
matériau. Pour une géométrie simple, c’est-à-dire une pointe sur une surface plane,
on trouve que le courant de Faraday I est inversement proportionnel à la distance z
(7.5)
I z 1
–
∝
V
I
PS
W
CE
P
E
REF
Fig. 7.14 Schéma d’une cellule SPM électrochimique : W est l’électrode de travail, REF l’électrode
de référence, CE la contre-électrode auxiliaire et PS l’alimentation.
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environnements (par ex. l’air) et de fonctionnaliser les pointes des sondes. Ainsi, on
essaie de déterminer d’autres quantités comme une force magnétique [7.6] ou une
force de friction électrostatique ionique [7.7]. Des exemples d’applications sont
nombreux, citons l’électrochimie, les biomatériaux ou la lithographie pour modifier
une surface.
7.8.1 Sonde électrochimique
En électrochimie, la sonde est utilisée in situ dans un électrolyte dans une cellule de petit volume [7.8]. Le principe est illustré par la figure 7.14: le courant de
Faraday I qui passe entre la pointe P et l’échantillon E est enregistré en fonction
d’un potentiel appliqué (PS) entre l’électrode de travail W et celle de référence REF.
L’électrode auxiliaire CE sert de contre-électrode conventionnelle.
Le potentiel appliqué est variable et déterminé par rapport à une électrode de
référence. L’avantage d’une mesure in situ est l’absence de forces électrostatiques
qui sont souvent présentes pendant le déplacement de la pointe, ce qui provoque un
frottement de contact avec une surface non conductrice. On utilise des pointes en
différents métaux (W, Au, Ta, Pt, Ir, etc.) ou des sondes recouvertes d’un autre
matériau. Pour une géométrie simple, c’est-à-dire une pointe sur une surface plane,
on trouve que le courant de Faraday I est inversement proportionnel à la distance z
(7.5)
I z 1
–
∝
V
I
PS
W
CE
P
E
REF
Fig. 7.14 Schéma d’une cellule SPM électrochimique : W est l’électrode de travail, REF l’électrode
de référence, CE la contre-électrode auxiliaire et PS l’alimentation.