"Création et utilisation d'atlas anatomiques numériques pour la ...

60 Chapitre 3. Cadre experimentalon peut ainsi les utiliser comme électrode de grille. Leur surface supérieure estrecouverte d'une couche d'oxyde de silicium SiO 2 de 300 nm d'épaisseur, créé paroxidation thermique du Silicium.Une étape de lithographie optique (UV) va permettre la dénition de repèresalpha-numériques à la surface du substrat. Des marques espacées de 200 µm etregroupées en matrice de 26×26 permettent la localisation précise de nano-objets à lasurface du substrat, condition indispensable à leur connexion ultérieure. Les repèrescouvrent l'intégralité du substrat et sont réalisés comme suit : après enduction d'unerésine polymère sur une plaque tournante (spin-coating), celle-ci est recuite puisinsolée par de la lumiere UV au travers d'un masque sur lesquels ont été dénis lesmotifs. La résine utilisée (AZ5214) est une résine réversible, une deuxième insolationglobale est donc nécessaire, cette deuxième irradiation induit la destruction desliaisons de la résine sur les zones non insolées la première fois. La résine est alorsrévélée par imersion dans une solution AZ développeur pour une durée de 40s. Seuleles parties non insolées vont alors se dissoudre et être retirées. On eectue alors,par évaporation sous vide, un dépôt d'Au (40nm) précédé d'une couche d'accrochede Cr (10nm) qui recouvre l'intégralité du substrat (c'est a dire à la fois les partiesdu substrat où la resine a été révélée et les parties où celle-ci est encore présente).Le reste de la résine est alors dissoute dans du trichloréthylène puis de l'acétonepermettant de ne conserver que le métal en contact direct avec l'oxide de silicium.Une fois les repères dénis, les substrats sont découpés en groupe de 4 matrices de4 × 4mm 2 qui, une fois nettoyés par plasma oxygène, serviront à la déposition dugraphène.3.1.1.2 Déposition et repérage du graphèneLa méthode utilisée pour déposer des feuillets de graphène sur un substrat estl'exfoliation mécanique. Elle consiste en principe à cliver les diérentes couches degraphène constituant un morceau de graphite. En pratique un morceau de graphitede faible taille est exfolié par l'application successive d'un ruban adhésif. Ce morceaude ruban adhésif ainsi chargé sur toute sa surface de matériau graphitique estmis en contact avec un substrat. Ainsi la surface de l'oxyde se trouve couverte defeuillets de matériaux à base de graphène, dont la taille peut varier de quelques micromètresà quelques millimètres carré. Leur épaisseur peut aller de un à plusieurscentaines de nanomètres en fonction du nombre de couches de graphène le constituant.Les feuillets de graphène sont liés au substrat par des interactions de type Vander Walls qui sont susamment fortes pour permettre les étapes de connexion quivont suivre. L'étape suivante consiste à localiser les feuillets jugés utiles pour notreétude, c'est-à-dire ceux constitués de une, deux ou trois couches de graphène. Cetteétape s'eectue à l'aide d'un microscope optique. En eet, malgré l'épaisseur nanométriqued'un feuillet de graphène déposé sur l'oxyde de silicium, des phénomènesd'interférence dus à la superposition de couche d'épaisseur et d'indice optique diérents(graphène/SiO2/Si), rendent possible l'observation du graphène au microscopeoptique [Blake 2007].