Les phénomènes à l’échelle “nano” observés du point de vue thermique
Nanoscale processes investigated from the thermal point of view
François Schiettekatte
Département de physique
Université de Montréal
Présentation en français / Slides in English
Vidéoconférence, Zomm #: 892019835 (Zoom link)
Lorsque demandé, indiquer 'zéro zéro deux quatre sept deux' en chiffre.
Abstract: La quantité de chaleur libérée ou consommée par les processus à l’échelle “nano” demeure une quantité rarement mesurée. Pourtant elle révèle de précieuses informations sur ces processus car elle mesure directement la façon suivant laquelle l'énergie libre du système évolue. La nanocalorimétrie est une technique dans laquelle des couches minces sont déposées ou modifiée sur une membrane et balayées en température, ici jusqu'à 1 million de degrés par seconde, transformant de petites quantités de chaleur en puissance mesurable. La technique peut être appliquée in situ, évitant ainsi l'exposition à l’ambiante ou permettant d’effectuer la mesure à partir de basses températures. Dans cette présentation, nous passons en revue certaines applications de la technique, de la décroissance du point de fusion et de la température de Curie dans les nanostructures à la relaxation des défauts dans le silicium implanté, aux réactions à l'état solide dans des films ultra-minces et à la transition vitreuse dans couches minces de verre.
A quantity seldomly measured during nanoscale processes it the heat released or required by a process, and yet it reveals key information as it measures directly how the free energy of the system evolves. Nanocalorimetry is a technique where very thin layers on a membrane are deposited or modified and are scanned in temperature, here at up to 1 million degrees per second, transforming small amounts of heat into measurable power. The technique can be applied in situ, avoiding exposition to ambient or allowing to start the measurement at low temperature. In this presentation, we review some applications of the technique, from the melting point and Curie temperature depression in nanostructures to the defect relaxation in ion-implanted silicon, to solid-state reactions in ultra-thin films, and the glass transition in thin soft glasses.
