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Toutes les méthodes de caractérisation sont basées sur un même principe qui consiste à analyser l’interaction entre une sonde et l’échantillon étudié. La sonde  peut être un faisceau de particules, un rayonnement électromagnétique, un champ électrique ou magnétique, un palpeur mécanique, etc. La réponse de l’échantillon à cette excitation peut être externe avec émission de rayonnements ou de particules ou circulation d’un courant, mais elle peut aussi avoir lieu de manière interne comme le piégeage d’électrons  dans les semiconducteurs ou l’absorption de la lumière par certains matériaux etc.

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