A versatile lab-on-chip test platform to characterize elementary deformation mechanisms and electromechanical couplings in nanoscopic objects

Une plate-forme d'essai nanomécanique sur puce a été récemment développée afin de déformer, sous des conditions de chargement variées, des films minces, rubans et nanofils libres impliquant des dimensions submicroniques. Le laboratoire sur puce comprend des milliers de structures d'essai élémentaires à partir desquelles peuvent être extraits le module d'élasticité et les propriétés de résistance, d'écrouissage, de rupture et de fluage. La technique est adaptée pour des études in situ par microscopie électronique en transmission pour élucider les mécanismes sous-jacents fondamentaux de déformation et de rupture qui, souvent, induisent des effets de dépendance de la taille des échantillons. La méthode permet d'investiguer les couplages électriques et magnétiques ainsi que d'évaluer l'impact de niveaux de contrainte mécanique élevés sur divers phénomènes de physique de l'état solide. Nous avons eu la chance de pouvoir présenter cette technique à Jacques Friedel en 2012, lequel a, sans surprise, émis une série de suggestions critiques et particulièrement pertinentes. En hommage à son héritage scientifique, cet article aborde aussi bien des phénomènes relatifs à la mécanique des matériaux que des questions liées à des couplages en physique de l'état solide.