Développement de la nano indentation in-situ dans un MEB dans le cadre du Labex CEMAM

L’essor de la demande actuelle pour des matériaux architecturés, en microélectroniques par exemple, ou pour des technologies de récupérations d’énergie, nécessite le développement d’outils de caractérisation toujours plus performants. Dans cette optique, un nanoindenteur pouvant être utilisé in-situ dans un MEB est actuellement développé.La nanoindentation est une technique puissante pour la caractérisation des propriétés mécaniques locales. En nanoindentation, la gamme de profondeur sondée est de quelques nanomètres au micromètre, ce qui permet l’étude de films minces ou d’objets submicrométriques. A partir des données de charge, déplacement et rigidité de contact, la dureté et le module d’Young peuvent être calculées de manière continue. De plus, des post-traitements numériques par la méthode des éléments finis permettent l’identification de lois de comportement mécanique (par ex. courbes contrainte-déformation).
Le montage de nanoindentation in-situ au MEB permet de positionner précisément les mesures sur des objets sub-micrométriques (résolution < 100nm) et d’imager en temps réel les événements mécaniques pouvant survenir lors de l’indentation.Le couplage entre nanoindentation et techniques EDS ou EBSD est en cours de développement.
La tête de nanoindentation est aussi compatible pour des mesures électriques hautes résolutions lors des essais.