La plateforme de nanocaractérisation, désormais connue sous le sigle PFNC, recouvre un vaste champ de compétences, de la microscopie électronique, à la diffraction des rayons X, l’analyse de surface en passant par la préparation d'échantillons. La PFNC comprend plus de 40 équipements lourds de caractérisation à la pointe de la technologie situés dans un laboratoire dédié de plus de 2 500 m², où travaillent environ 80 chercheurs et étudiants.

Unique en Europe, cette plateforme permet de développer de nouvelles techniques et compétences en vue de répondre aux nouveaux défis qui apparaissent dans le domaine de la caractérisation en micro et nanoélectronique, des matériaux pour l’énergie et les nanosciences.

Elle apporte un support aux programmes et travaux de recherche du CEA et offre également aux partenaires universitaires et industriels l’accès à un parc d’équipements et à une expertise en caractérisation leur permettant de résoudre certains des problèmes technologiques qu’ils rencontrent.

Grace à des investissements provenant de différentes sources et notamment du programme national en recherche technologique de base (RTB), la plateforme de nanocaractérisation continue à acquérir des outils de caractérisation et à développer de nouvelles techniques :

• La nanosonde Auger de dernière génération PHI 700Xi, qui permet d’étudier la composition chimique de la surface de nanostructures avancées avec une résolution latérale de 10 nm, pour des applications en micro et nanoélectronique.
  
  
• La sonde atomique tomographique de nouvelle génération de l’entreprise Cameca, qui permet de caractériser la composition de nanodispositifs et de nano-objets avancés en 3D, à l'échelle atomique.
  
  
• Le Titan Cube Pico : il s’agit du tout dernier microscope électronique en transmission de FEI Company. Il intègre une plateforme ultra-stable et une nouvelle source haute brillance avec 2 correcteurs pour offrir une résolution spatiale de 50 picomètres et une résolution en énergie de quelques 0,1 eV. Ces caractéristiques permettent de réaliser des caractérisations en haute résolution et de l'analyse chimique de matériaux en 2D et en 3D, jusqu'à l'échelle atomique.
  
  
• Le microscope à force atomique sous ultra-vide à température variable (VT-AFM) de la société Omicron permet de caractériser la topographie ainsi que les propriétés électriques (potentiel de la surface, résistance, etc.) de matériaux avancés à l’échelle déca-nanométrique.

En 2010, le Leti a fondé un laboratoire commun avec FEI afin d’associer l’expertise du CEA-Leti et de ses partenaires de la PFNC à celle de FEI. Ce projet vise à développer des applications de microscopie électronique en transmission utilisant les capacités du Titan Pico, le nouveau microscope électronique en transmission de FEI.