La Nano-indentation est une technique qui convient parfaitement à la mesure des propriétés mécaniques de films minces déposés sur des substrats. La pénétration d'une pointe en diamant, à une profondeur qui n'est qu'une fraction de l'épaisseur du film, permet la détermination des propriétés intrinsèques du film avec une influence minime du substrat.
Notre nano-indenteur (modèle Nanoindenter TM II - MTS, Figure 1) est équipé d'une tête de mesure permettant l'utilisation de charges jusqu'à 600 mN. Le déplacement maximum de la pointe diamant pyramidale de type Berkovich est de 300 microns. La charge et le déplacement sont simultanément mesurés pendant les cycles de charge et de décharge, avec des résolutions respectives de ± 0.75 µN et ± 0.04 nm. Un programme commercial d'analyse des mesures, basé sur la théorie du contact élastique et la supposition qu'aucun bourrelet de matière n'apparaît sur les côtés de l'empreinte, permet de calculer la dureté H et le module élastique E, en utilisant la méthode développée par Oliver et Pharr1. Le nanoindenteur peut fonctionner tant en mode de contrôle de déplacement qu'en mode de contrôle de charge.
1 W.C. Oliver, G. M. Pharr, J. Mater. Res. 7 , 1564 (1992).