nanotecnologia

Microscopio de Barrido de Efecto Túnel

Un microscopio de efecto túnel (STM por sus siglas en inglés) es un instrumento para tomar imágenes de superficies a nivel atómico. Su desarrollo en 1981hizo ganar a sus inventores, Gerd Binnig y Heinrich Rohrer (de IBM Zürich), el Premio Nobel de Física en 1986.Para un STM, se considera que una buena resolución es 0.1 nm de resolución lateral y 0.01nm de resolución de profundidad. Con esta resolución, los átomos individuales dentro de los materiales son rutinariamente visualizados y manipulados. El STM puede ser usado no solo en ultra altovacío, sino que también en aire, agua, y varios otros líquidos o gases del ambiente, y a temperaturas que abarcan un rango desde casi cero Kelvin hasta unos pocos cientos de grados Celsius.

El STM estábasado en el concepto de efecto túnel. Cuando una punta conductora es colocada muy cerca de la superficie a ser examinada, una corriente de polarización (diferencia de voltaje) aplicada entre las dospuede permitir a los electrones pasar al otro lado mediante efecto túnel a través del vacío entre ellas. La resultante corriente de tunelización es una función de la posición de la punta, el voltajeaplicado y la densidad local de estados (LDOS por sus siglas en inglés) de la muestra. La información es adquirida monitoreando la corriente conforme la posición de la punta escanea a través de lasuperficie, y es usualmente desplegada en forma de imagen. La microscopía de efecto túnel puede ser una técnica desafiante, ya que requiere superficies extremadamente limpias y estables, puntasafiladas, excelente control de vibraciones, y electrónica sofisticada.

Procedimiento


Primero, una tensión de voltaje es aplicada y la punta es colocada cerca de la muestra por un burdo control"muestra a punta", que es apagado cuando la punta y la muestra están suficientemente cerca. En un rango cercano, el fino control de la punta en las tres dimensiones cuando está cerca de la muestra es...