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Avenir

Un nouveau microscope pour voir les atomes

IBM a annoncé la mise au point un microscope électronique permettant de localiser plus précisément les atomes et donc de fabriquer des semi-conducteurs plus petits et plus rapides. Les scientifiques pourront ainsi observer comment les atomes interagissent et réparer les défauts dans des puces, tels que des atomes manquant ou excédentaires. "Nous ne pouvons pas réparer ce que nous ne pouvons pas voir", a expliqué Philip Batson chargé du projet chez IBM. IBM travaille avec une autre entreprise, Nion, depuis cinq ans sur l'amélioration du microscope électronique, qui utilise des lentilles magnétiques afin de faire converger les électrons en très petits faisceaux afin d'observer les atomes. Depuis 50 ans, les chercheurs n'ont cessé d'améliorer la précision des microscopes électroniques en compensant les effets de flou et les aberrations optiques. IBM et les scientifiques de Nion ont combiné sept nouveaux ensembles d'objectifs magnétiques avec un nouveau traitement informatique pour corriger ces aberrations optiques en temps réel. Après la correction, le microscope, Le nouveau microscope qui ne compte pas moins de 38 lentilles, alors que les microscopes actuels en possèdent quatre ou cinq, peut permettre la visualisation d' un faisceau d'électrons de seulement Il offre en effet une résolution de 0,75 angström, soit 0,075 nanomètre, une taille inférieure au diamètre d'un seul atome d'hydrogène. Il s'agit d'une avancée décisive car la précision actuelle des microscopes électroniques est de 2 angströms, ou 0,2 nanomètre, ce qui ne permet pas de définir l'écartement entre les atomes de silicium - composant central des puces - qui est de 1,3 angström. Jusqu'à présent les fabricants de processeurs ne pouvaient pas déterminer s'il y avait un ou deux atomes dans un espace donné, explique Philip Batson, le chercheur qui a dirigé le projet dans les laboratoires de recherche d'IBM. Or cette imprécision, qui était acceptable lorsque la couche d'isolant faisait 100 atomes de large, est devenue un obstacle réel avec les couches actuelles composées de seulement 20 atomes. Avec ce nouveau microscope, qui s'inscrit dans le prolongement du microscope à effet tunnel et du microscope à force atomique, il est désormais possible d'examiner des structures mesurant moins d'un angström, c'est à dire un dix-milliardième de mètre, une distance inférieure à la largeur d'un seul atome d'hydrogène !

Brève rédigée par @RT Flash

IBM :

http://www.research.ibm.com/resources/news/20020808_sub-angstrom.shtml

Nature :

http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nature/journal/v418/n6898/abs/nature00972_fs.html

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