La sonde atomique analyse des échantillons maintenus sous les -230 ^oC grâce à de l’hélium liquide. (crédit : Polytechnique Montréal)

Obtenue grâce à un appui global de 8,3 millions de dollars provenant de la Fondation canadienne pour l’innovation (FCI), du gouvernement du Québec et de leurs autres partenaires, la sonde atomique tomographique permettra aux chercheuses et chercheurs de l’ensemble du pays de répondre à des questions dans des champs scientifiques variés, de la microélectronique à la biologie en passant par la conception d’alliages. L'Université de Montréal, l'École de technologie supérieure (ÉTS), l'Université McGill et l'Université de Sherbrooke figurent parmi les organisations partenaires de l’initiative qui a conduit à l'implantation de cette technologie de pointe à Polytechnique Montréal.

Un atome à la fois

Distribution 3D des atomes de silicium et de germanium dans un puits quantique d’un qubit à spin (crédit : Polytechnique Montréal)

La sonde atomique tomographique Invizo 6000 analyse la composition atomique d’un échantillon en retirant ses atomes un à un pour générer une image tridimensionnelle de l’objet à un niveau de détails inégalé. Un spectromètre de masse intégré identifie non seulement la nature de chaque atome, mais aussi leur forme isotopique. L’outil est si sensible qu’il reconnait les plus petits des atomes, même ceux d’hydrogène et de lithium.

Pareille technologie permet d’envisager la conception de nouvelles générations de semiconducteurs et de matériaux quantiques sensibles aux variations atomiques et aux impuretés. L’appareil ouvre aussi la voie à une meilleure connaissance de structures fines, comme celles à l’intérieur de batteries ou de tissus biologiques comme des os.

« Aucun autre instrument ne permet d’accéder au monde du petit avec autant de précision », souligne Oussama Moutanabbir, professeur au Département de génie physique à Polytechnique Montréal et directeur scientifique de la plateforme baptisée PolyAPT. « Le développement des matériaux et des dispositifs pour des applications technologiques a toujours été étroitement lié au progrès des techniques de caractérisation, ajoute-t-il, et ce nouvel outil nous donne accès à toutes sortes de possibilités. »

L’arrivée de la sonde atomique tomographique à Polytechnique Montréal maintient la position stratégique de Montréal dans l’écosystème des hautes technologies du Québec et du Canada. L’instrument permettra notamment de développer des matériaux de pointe destinés à des applications dans les technologies de l'information quantique, la nanoélectronique, l'optoélectronique, la conversion et le stockage d’énergie, les alliages métalliques pour l’aérospatial, et les technologies biointégrées, et les biomatériaux.

À PROPOS DE POLYTECHNIQUE MONTRÉAL

Fondée en 1873, Polytechnique Montréal, université d’ingénierie, est l’une des plus importantes universités d’enseignement et de recherche en génie au Canada. Polytechnique Montréal est située sur le campus de l’Université de Montréal, le plus grand complexe universitaire francophone en Amérique. Avec 60 000 diplômés, Polytechnique a formé au-delà de 22 % des ingénieurs en exercice membres de l’Ordre des ingénieurs du Québec (OIQ). Elle propose plus de 120 programmes de formation. Polytechnique compte plus de 300 professeures et professeurs, et accueille plus de 10 000 étudiantes et étudiants. Son budget annuel global s’élève à 300 millions de dollars, incluant un budget de recherche de 100 millions de dollars.

RENSEIGNEMENTS ET ENTREVUES

Martin Primeau
Conseiller en relations médias, vulgarisation scientifique
Polytechnique Montréal
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