Microscopie électronique en transmission

L’un de nos objectifs est l'observation et la caractérisation des matériaux à l’échelle de l’atome. L’une des techniques très bien adaptée à ce type d’investigation est, sans conteste, la microscopie électronique en transmission. Le laboratoire en possède deux :

Microscope TItan3 G2 80-300
Microscope TItan3 G2 80-300

Microscope Titan3 G2 80-300
(FEI ThermoFisher)

Ce microscope fait partie du parc instrumental de l'EquipEx MatMeca (ANR-10-EQPX-37) qui répond aux problématiques d'élaboration et de caractérisation des matériaux destinés aux secteurs de l’énergie, des transports, de l’espace, des nanotechnologies et des biomatériaux.

Fonctionnalités :

  • Modes sonde (STEM) et conventionnel (TEM) ;
  • Spectroscopie par dispersion d'énergie des rayons X (EDX) ;
  • Spectroscopie par pertes d'énergie des électrons (EELS) ;
  • Microscopie in situ ;
  • Tomographie ;
  • Diffraction électronique par précession ;
  • Holographie.

Caractéristiques techniques :

  • Canon haute brillance X-FEG ;
  • Haute tension HT = 80, 200 et 300 kV ;
  • Correcteur d'aberrations sphériques en mode sonde (STEM) (CEOS-Dcor-Cs), permettant d'atteindre une résolution ultime de 70 pm ;
  • Détecteurs STEM : champ clair (BF), champ sombre (DF2, DF4 et HAADF) ;
  • Caméra CCD 2k Ultrascan 1000 XP TEM (Gatan) ;
  • Détecteur EDX Super X xomportant 4 détecteurs SSD permettant la détection d'éléments légers (C, O...) ;
  • Détecteur EELS Enfinium (Gatan) avec une résolution de 0,8 eV ;
  • Biprisme pour l'holographie.

Porte-objets :

Les pièces polaires S-TWIN génèrent un espace suffisamment important (4,5 mm) pour permettre une grande amplitude de rotation pour un porte-objet standard.

  • Simple tilt standard (FEI) ;
  • Double tilt en béryllium (compatible avec l'acquisition EDX) (FEI) ;
  • Protochips Fusion pour analyse électro-thermique in-situ ;
  • Gatan 671 simple tilt en traction-compression (déplacement imposé) refroidi à l'azote liquide pour essais mécaniques in situ (plage de température allant de -170 à +40 °C) ;
  • Fischione 2040 tilt-rotation pour la tomographie (angle de tilt de ±70 deg.).

Conditions d'utilisation

L'accès à l'appareil est soumis à l'approbation d'une charte d'utilisation et à la rédaction d'une fiche projet.

Pour une première utilisation, nous vous conseillons d'abord de vous rapprocher des responsables des appareils.

 

Microscope JEM-2100Plus (JEOL)

Ce microscope a été acquis en partenariat avec le laboratoire ICCMO de l'université Paris-Saclay.

Moyens d'analyse :

  • Modes sonde (STEM) et conventionnel (TEM) ;
  • Spectroscopie par dispersion des rayon X (EDX).

Caractéristiques techniques :

  • Canon avec filament LaB6 ;
  • Haute tension HT = 200 kV ;
  • Caméra CCD CMOS RIO 16 4k, 160 images/s à 1k (Gatan) ;
  • Détecteur EDX SAMs IDFix.

Porte-objets :

  • Simple tilt (Gatan) ;
  • Simple tilt en béryllium permettant l'analyse EDX (Gatan) ;
  • Simple tilt 4-positions (Gatan) ;
  • Double tilt (Gatan).
Microscope JEM-2100Plus
Microscope JEM-2100Plus

Liste d'articles de revue (microscope Titan3)

2021

Y. Liu, B.H. Fan, P. Haghi-Ashtiani, D.L. He, J.B. Bai
Constructing hybrids consisting of porous silica particles and carbon nanotubes and their polymer composites
Applied Composite Materials (2021)

M. Yang, Z.Y. Xue, Z.M. Dang, Y. Shen, P. Haghi‐Ashtiani, D.L. He, J. Xu, J.B. Bai
Regulating dielectric performances of Poly (vinylidene fluoride) nanocomposites by individually controlling shell thickness of core@double‐shells structured nanowires
IET Nanodielectrics. (2021)

C. Toulouse, J. Fischer, S. Farokhipoor, L. Yedra, F. Carla, A. Jarnac, E. Elkaim, P. Fertey, J.-N. Audinot, T. Wirtz, B. Noheda, V. Garcia, S. Fusil, I. Alonso, I. Peral, M. Guennou, J. Kreisel
Patterning enhanced tetragonality in BiFeO3 thin films with effective negative pressure by helium implantation
Phys. Rev. Materials 5(2) (2021) p. 024404

L.T. Belkacemi-Rebrab, E. Meslin, J.-P. Crocombette, B. Radiguet, F. Leprêtre, B. Décamps
Striking effect of solute elements (Mn, Ni) on radiation-induced segregation/precipitation in iron-based model alloys
Journal of Nuclear Materials (2021) p. 152807, ISSN: 0022-3115

2020

Y. Liu, D.L. He, O. Dubrunfaut, A. Zhang, H.L. Zhang, L. Pichon, J.B. Bai
GO-CNTs hybrids reinforced epoxy composites with porous structure as microwave absorbers
Composites Science and Technology 200 (2020) p. 108450, ISSN: 0266-3538

M. Hadjimichael, Y.Q. Li, L. Yedra, B. Dkhil, P. Zubko
Domain structure and dielectric properties of metal-ferroelectric superlattices with asymmetric interfaces
Physical Review Materials 4(9) (2020) p. 094415

L. Gong, N. Ruscassier, P. Chrétien, P. Haghi-Ashtiani, L. Yedra, M.-L. Giorgi
Nucleation and growth of oxide particles on a binary Fe-Mn (1 wt. %) alloy during annealing
Corrosion Science 177 (2020) 108952

L.T. Belkacemi, E. Meslin, B. Décamps, J.P. Crocombette, O. Tissot, T. Vandenberghe, P. Desgardin, T. Sauvage, C. Berthier
Role of displacement cascades in Ni clustering in a ferritic Fe-3.3 at%Ni model alloy: Comparison of heavy and light particle irradiations
Scripta Materialia (2020) p. 188

C. Moreira Da Silva, A. Girard, M. Dufond, F. Fossard, A. Andrieux-Ledier, V. Huc, A. Loiseau
Nickel platinum (NixPt1−x) nanoalloy monodisperse particles without the core–shell structure by colloidal synthesis
Nanoscale Advances (2020)

M. Clément, I. Abdellah, C. Martini, F. Fossard, D. Dragoe, H. Remita, V. Huc, I. Lampre
Gold(I)–silver(I)-calix[8]arene complexes, precursors of bimetallic alloyed Au–Ag nanoparticles Article de journal
Nanoscale Advances (2020)

L. Gong, N. Ruscassier, M. Ayouz, P. Haghi-Ashtiani, M.-L. Giorgi
Analytical model of selective external oxidation of Fe-Mn binary alloys during isothermal annealing treatment
Corrosion Science 166 (2020) 108454 ISSN: 0010938X

B. Barkia, P. Aubry, P. Haghi-Ashtiani, T. Auger, L. Gosmain, F. Schuster, H. Maskrot
On the origin of the high tensile strength and ductility of additively manufactured 316L stainless steel: Multiscale investigation
Chinese Society of Metals 41 (2020) pp. 209-218, ISSN: 10050302

2019

P. Nukala, J. Antoja-Lleonart, Y.F. Wei, L. Yedra, B. Dkhil, B. Noheda
Direct epitaxial growth of polar (1-x)HfO2-(x)ZrO2 ultra-thin films on Silicon
ACS Appl. Electron. Mater. 1 (2019) pp. 2585-2593

L. Lopez-Conesa, J.M. Rebled, A. Ruiz-Caridad, A. Torres-Pardo, M.L. Ruiz-Gonzalez, J.M. Gonzalez-Calbet, G. Dezanneau, S. Estrade, F. Peiro
Cation disorder in Sr0.67Ba0.33Nb2O6 assessed by aberration corrected STEM
Results in Materials 3 (2019) p. 100038

Y.G. Xu, Y. Ma, D.L. He, H.L. Zhang, L. Zimmer, A. Dichiara, P. Haghi-Ashtiani, J.B. Bai
Quasi-in-situ sizing of nanoparticles by laser-induced incandescence during the floating chemical vapor deposition synthesis of carbon nanotubes
Applied Physics B: Lasers and Optics 125(6) (2019) p. 93,ISSN: 09462171

B.H. Fan, M.Y. Zhou, C. Zhang, J.K. Yuan, D.L. He, Y. Liu, P. Haghi-Ashtiani, J.B. Bai
Improved dielectric properties in polypropylene/poly(vinylidene fluoride) binary blends containing boron nitride nanosheets: toward high-voltage current application
J. Phys. Chem. C 123(18) (2019) pp. 11993-12000, ISSN: 19327447

A. Arora, L.C. Phillips, P. Nukala, M. Ben Hassine, A.A. Ünal, B. Dkhil, L. Balcells, Ò. Iglesias, A. Barthélémy, F. Kronast, M. Bibes, S. Valencia
Switching on superferromagnetism
Phys. Rev. Materials 3(2) (2019)p. 024403

S. Forel, A. Castan, H. Amara, I. Florea, F. Fossard, L. Catala, C. Bichara, T. Mallah, V. Huc, A. Loiseau, C.S. Cojocaru
Tuning bimetallic catalysts for a selective growth of SWCNTs
Nanoscale 11 (2019) pp. 4091-4100

2018

Y. Liu, Y.G. Xu, B.H. Fan, M.H. Yang, A.-L. Hamon, P. Haghi-Ashtiani, D.L. He, J.B. Bai
Constructing 3D CNTs-SiO2@RGO structures by using GO sheets as template
Chemical Physics Letters 713 (2018) pp. 189-193, ISBN: 00092614

L.T. Belkacemi, E. Meslin, B. Décamps, B. Radiguet, J. Henry
Radiation-induced bcc-fcc phase transformation in a Fe–3%Ni alloy
Acta Materialia 161 (2018) pp. 61-72

Y. Liu, D.L. He, A.-L. Hamon, B.H. Fan, P. Haghi-Ashtiani, T. Reiss, J.B. Bai
Comparison of different surface treatments of carbon fibers used as reinforcements in epoxy composites: Interfacial strength measurements by in-situ scanning electron microscope tensile tests
Composites Science and Technology 167 (2018)pp. 331-338, ISSN: 02663538

P. Ray, M. Clement, C. Martini, I. Abdellah, P. Beaunier, J.L. Rodriguez-Lopez, V. Huc, H. Remita, I. Lampre
Stabilisation of small mono- and bimetallic gold-silver nanoparticles using calix[8]arene derivatives
New Journal of Chemistry 42(17) (2018) pp. 14128-14137, ISSN: 11440546

Y. Liu, A.-L. Hamon, B.H. Fan, D.L. He, P. Haghi-Ashtiani, T. Reiss, J.B. Bai
Intensive EELS study of epoxy composites reinforced by graphene‐based nanofillers
Journal of Applied Polymer Science 135(41) (2018), ISBN: 00218995

M.H. Yang, C.H. Hu, H. Zhao, P. Haghi-Ashtiani, D.L. He, Y. Yang, J.K. Yuan, J.B. Bai
Core@double-shells nanowires strategy for simultaneously improving dielectric constants and suppressing losses of poly(vinylidene fluoride) nanocomposite
Carbon 132 (2018) pp. 152-156

B. Narayan, J.S. Malhotra, R. Pandey, K. Yaddanapudi, P. Nukala, B. Dkhil, A. Senyshyn, R. Ranjan
Electrostrain in excess of 1% in polycrystalline piezoelectrics
Nature Materials 17(5) (2018) pp. 427-431, ISSN: 14761122

Y.G. Xu, Y. Ma, Y. Liu, S. Feng, D.L. He, P. Haghi-Ashtiani, A. Dichiara, L. Zimmer, J.B. Bai
Evolution of nanoparticles in the gas phase during the floating chemical vapor deposition synthesis of carbon nanotubes
J. Phys. Chem C 122(11) (2018) pp. 6437-6446, ISSN: 19327447

M.H. Yang, H. Zhao, C.H. Hu, P. Haghi-Ashtiani, D.L. He, Z.M. Dang, J.B. Bai
Largely enhanced dielectric constant of PVDF nanocomposites through a core-shell strategy
Physical Chemistry Chemical Physics 20(4) (2018) pp. 2777-2786

2017

N. Bchellaoui, Z. Hayat, M. Mami, R. Dorbez-Sridi, A.I. El Abed
Microfluidic-assisted formation of highly monodisperse and mesoporous silica soft microcapsules
Scientific Reports 7 (2017) 16326

B.H. Fan, Y. Liu, D.L. He, J.B. Bai,
Influences of thermal treatment on the dielectric performances of polystyrene composites reinforced by graphene nanoplatelets
Materials 10(7) (2017)

A. Castan, S. Forel, L. Catala, I. Florea, F. Fossard, F. Bouanis, A. Andrieux-Ledier, S. Mazerat, T. Mallah, V. Huc, A. Loiseau, C.S. Cojocaru
New method for the growth of single-walled carbon nanotubes from bimetallic nanoalloy catalysts based on Prussian blue analog precursors
Carbon 123 (2017) pp. 583-592

M.H. Yang, H. Zhao, D.L. He, C.H. Hu, H.W. Chen, J.B. Bai
Carbon coated boron nitride nanosheets for polymer nanocomposites with enhanced dielectric performance
Materials (Basel) 10(7) (2017)p. 741

B.B. Tian, P. Nukala, M. Ben Hassine, X.L. Zhao, X.D. Wang, H. Shen, J.L. Wang, S. Sun, T. Lin, J.L. Sun, J. Ge, R. Huang, C.G. Duan, T. Reiss, M. Varela, B. Dkhil, X.J. Meng, J.H. Chuab
Interfacial memristors in Al–LaNiO3 heterostructures
Physical Chemistry Chemical Physics 19 (2017) pp. 16960-16968

M.H. Yang, H. Zhao, D.L. He, J.B. Bai
Constructing a continuous amorphous carbon interlayer to enhance dielectric performance of carbon nanotubes/polyvinylidene fluoride nanocomposites
Carbon 116 (2017) pp. 94-102

D.L. He, B.H. Fan, H. Zhao, X.X. Lu, M.H. Yang, Y. Liu, J.B. Bai
Design of electrically conductive structural composites by modulating aligned CVD-grown carbon nanotube length on glass fibers
ACS Appl. Mater. & Interfaces 9(3) (2017) pp. 2948-2958

2016

Y. Liu, A.-L. Hamon, P. Haghi-Ashtiani, T. Reiss, B.H. Fan, D.L. He, J.B. Bai
Quantitative study of interface/interphase in epoxy/graphene-based nanocomposites by combining STEM and EELS
ACS Appl. Mater. & Interfaces (2016)

H. Zhao, M.H. Yang, D.L. He, J.B. Bai
Enhanced dielectric performance of polyvinylidene fluoride composites with an all-carbon hybrid architecture: vertically aligned carbon nanotube arrays on graphite nanoplatelets
Journal of materials chemistry C 4 (38) (2016) pp. 8911-8919

D. Ciria, M. Ben Hassine, M. Jiménez-Melendo, A. Iakovleva, P. Haghi-Ashtiani, V. Aubin, G. Dezanneau
Mechanical degradation under hydrogen of yttrium doped barium zirconate electrolyte material prepared with NiO additive
Journal of Power Sources 321 (2016) pp. 226-232

Y. Ma, A.B. Dichiara, D.L. He, L. Zimmer, J.B. Bai
Control of product nature and morphology by adjusting the hydrogen content in a continuous chemical vapor deposition process for carbon nanotube synthesis
Carbon 107 (2016) pp. 171-179, ISSN: 0008-6223

L. Guerret, J.-F. Audibert, A. Débarre; M. Lepeltier, P. Haghi-Ashtiani, G. Dubacheva, F. Miomandre
Investigations of photophysical and electrofluorochromic properties of gold nanoparticles functionalized by a luminescent electroactive complex
J. Phys. Chem. C (2016)

2015

B.H. Fan, D. Salem, P. Haghi-Ashtiani, J.B. Bai
Influence of inter structure of two-phase hybrid fillers BaTiO3 and carbon nanotubes on the dielectric properties of polyvinylidene fluoride matrix composites
Journal of Advanced Physics 4(4) (2015) pp. 388-392

C. Bogicevic, K. Thorner, F. Gentien, P. Haghi-Ashtiani, J.-M. Kiat
Morphogenesis mechanisms in the solvothermal synthesis of BaTiO3 from titanate nanorods and nanotubes
Nanoscale 7(8) (2015) pp. 3594-3603.

Contacts

Maxime Vallet
Téléphone : +33 (1) 75 31 61 30
Courriel : maxime.vallet .at. centralesupelec.fr

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