---

PRINCIPE

Le principe de fonctionnement de l'AFM repose sur les mesures des différentes forces d'interaction (forces de répulsion ionique, forces de Van–der–Waals, forces électrostatiques, etc…) entre les atomes de la surface à étudier et les atomes constituant la pointe sonde nanométrique, fixée au micro–levier.

On vient positionner l'échantillon à étudier sur une céramique piézo–électrique. Cela permet grâce à l'application d'une tension de positionner précisément cet échantillon sous la pointe de la lame. Une fois l'échantillon assez proche, le laser est réfléchit sur la lame et vient rencontrer un des quatre cadrans de la photodiode. La déviation sur cette photodiode est proportionnelle à l'intensité des forces entre la surface et la pointe.

Figure 10: Schéma de principe du microscope à force atomique. [8]

Les microscopes à force atomique peuvent être utilisés selon différents modes : le mode contact, le mode contact intermittent et le mode non contact. ​

Dans le mode contact, celui que nous avons utilisé, la déflexion du micro levier est maintenue constante par une boucle d´asservissement pendant que l'échantillon est déplacé en X, Y et Z. Le levier muni de la pointe détectrice appuie sur l'échantillon en analyse. Une force répulsive entre la surface et la pointe se crée car il y a répulsion des électrons de l'échantillon et de la pointe. Dans ce cas, l'interaction faible entre l'échantillon et la pointe est maintenue constante en changeant la hauteur de l'échantillon dans l'appareil. La variation de la hauteur donne la hauteur de la surface à l'endroit étudié. Une image topographique tridimensionnelle peut ainsi être obtenue.

---