F. Agrebi, Ph. Descamps, Ph. Leclère, David Mercier, D. Mariolle, M. Febvre, R. Coq Germanicus, Institut de Recherche de Chimie Paris (IRCP), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ministère de la Culture (MC), Laboratoire d'électronique et des technologies de l'Information [Sfax] (LETI), École Nationale d'Ingénieurs de Sfax | National School of Engineers of Sfax (ENIS), Laboratory for Chemistry for Novel Materials, University of Mons Hainaut/Materia Nova, Laboratoire de cristallographie et sciences des matériaux (CRISMAT), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Normandie Université (NU), Université de Liège, Bruker, Département Plate-Forme Technologique (DPFT), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), École Supérieure d’Ingénieurs en Génie Électrique (ESIGELEC), Université de Mons (UMons), École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC), ANSYS, Bruker Nano GmbH, Bruker AXS, and Partenaires INRAE
International audience; Local mechanical properties of submicron features are of particular interest due to their influence on macroscopic material performance and behaviour. This study is focused on local nanomechanical measurements, based on the latest Atomic Force Microscopy (AFM) mode, where the peak force set point is finely controlled at each pixel. After probe calibration, we evaluate the impact of spring constant of two AFM hand-crafted natural full diamond tips with steel cantilevers, used for mapping. Based on the fast capture of the cantilever deflection at each pixel and real time force curve analysis in the elastic region, AFM local measured contact moduli mappings of the silica beads ('50 GPa) incorporated in an epoxy resin matrix, are compared with those determined using classical instrumented nanoindentation tests. Our analyses show that with the two AFM probes, without local residual deformation, the high moduli of the silica beads measured with this advanced AFM mode are within the standard deviation of the values determined by classical nanoindentation. Lay Description: The knowledge of material properties at the nanometer scale is a key parameter for well understanding and determining the behavior of material at macroscopic scale. In this paper, we compare two methods (an advanced mode and a classical one) based on the analysis of probes in interaction with the surface of studied material. We focus on a latest developed mode for determining local mechanical properties with a very high spatial resolution. For the advanced mode, we also consider two different hand-crafted probes. Our analyses show that with the high spatial resolution advanced mode, local mechanical properties are well determined. We also highlight the impact of the properties of the used probes for this advanced mode. In a final step, the power of the presented investigation lies in the fact that it does not modify the topography of the surface.