Measuring three-dimensional positions of atoms to the highest accuracy with electrons

Les progrès récents de la microscopie électronique à transmission (TEM) ont poussé la limite de résolution spatiale dans le plan de l'échantillon bien au-delà de 1 Å. Pour des structures cristallines parfaites, ceci permet de visualiser las colonnes atomiques selon plusieurs directions cristallographiques. Mesurer la position tridimensionnelle de chaque atome au sein d'un échantillon TEM, ce qui a parfois été considéré comme le saint Graal de la microscopie électronique, semble désormais accessible. Dans cette contribution, nous introduisons les approches récentes visant à atteindre cet objectif et présentons la nôtre, qui est particulièrement efficace en termes de dose requise. Elle repose sur une inversion directe des mécanismes de diffusion multiple au sein de l'échantillon et peut être adaptée à différents types de détection : TEM haute résolution, STEM confocal et ptychographie. Un de ses avantages spécifiques est de ne requérir qu'un nombre limité de projections. Un autre est de s'adapter très bien aux processus de diffusion multiple subis par des faisceaux incidents de plus faible énergie.