Vers une nouvelle génération d’imagerie acoustique

Si l’imagerie ultrasonore laser est dorénavant reconnue comme un outil puissant d’investigation des propriétés élastiques dans des domaines variés allant des aspects applicatifs à la recherche fondamentale, certains verrous subsistent. La génération par des lasers femtoseconde de fronts acoustiques avec des longueurs d’ondes de quelques dizaines de nanomètres assure une excellente résolution en profondeur mais ne permet pas, à ce jour, d’atteindre de telle résolution dans le plan des couches. 

Afin de solutionner ce point, des chercheurs de l’équipe Acoustique pour les nanosciences de l’INSP ont proposé de coupler des approches pompe sonde optique avec des concepts de microscopie de proximité ouvrant ainsi la voie à de l’imagerie acoustique 3D à l’échelle de quelques nanomètres.

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Légende 

a) Schéma de principe de l’excitation. Une simulation par éléments finis permet de rendre compte du guidage d’une onde longitudinale L et transverse T. 

b) Cartographie d’impédance sur un plot d’or déposé sur silicium. La résolution latérale estimée ici est de l’ordre de 250nm soit un facteur 10 plus faible que la résolution accessible par une imagerie acoustique conventionnelle.  

Référence

« Towards acoustic microscopy at the nanoscale by coupling atomic force microscopy with picosecond ultrasonics » 

R. Delalande, D. Garcia-Sanchez, and L. Belliard

PHYSICAL REVIEW B 107, 085409 (2023)

Article

 

laurent.belliard(at)sorbonne-universite.fr

daniel.garcia(at)insp.upmc.fr