MICROSCOPIOS DE EFECTO TUNEL Scanning Tunneling Microscope ( STM)

1. MICROSCOPIOS DE EFECTO TUNELScanning Tunneling Microscope (STM) UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA MARYENI ENRIQUEZ Septiembre de 2010 G10NL07Maryeny

2. Microscopio de efecto túnel • Es un instrumento capaz de revelar la estructura atómica de las partículas, la técnica que se aplica se conoce como “barrido de túnel”. • un microscopio de efecto túnel, consiste en un circuito eléctrico en el que esta incluido la muestra y la punta de la medida, siendo esta ultima la intensidad de corriente del túnel y es sensible a la distancia y a la tensión, por esto debe estar controlado electrónicamente.

3. APLICACIONES • Microscopia con resolución atómica: consiste en hacer una topografía a intensidad túnel constante sobre la superficie de muestra. Después de repetir el proceso, mientras se recorre un área problema, se obtiene la imagen que relaciona la topografía y la estructura de esta área. • Caracterización de dominios magnéticos a nivel atómico: se cambia la punta de wolframio por un material magnético, así se logra caracterización a este nivel atómico, también se puede caracterizar en función de la temperatura, estas medidas brindan información sobre las propiedades magnéticas de los materiales analizados. • Nanolitografía: permite manipular átomos en superficies como elementosindependientes, se pueden diseñar materiales como se desee. Aquí se observa un “corral” creado por el desplazamiento de átomos de hierro sobre una superficie de cobalto.

4. IMÁGENES OBSERVADAS Comparación del funcionamiento de un SFM y un STM Muestra el crecimiento de una proteína lisozima. (Instituto Andaluz de ciencias de la tierra)

5. HOLOGRAMAS MAS PEQUEÑOS DEL MUNDO En la Universidad de Stanford, crearon un holograma que se basa en la modificación de los estados de energía de los electrones de una superficie de cobre (fig. 1). Aprovechado que los metales actúan como conductores que tienen una nube de electrones que se encuentra en diferentes estados cuánticos de energía, se crearon hologramas en los que los electrones actúan como fuente de luz. (fig. 2) (Suministrado por un STM) fig. 1 fig. 2

6. GENERALIDADES • El STM aprovecha la capacidad de los electrones para atravesar una barrera de potencial. • Habitualmente, los resultados se presentan en forma de mapa xycon colores, donde el código de colores representa los valores del eje z. • Las muestras deben ser conductoras y otro de los requerimientos para los STM es que deben funcionar en vacío, lo que conlleva integrar el sistema dentro de campanas de vacío.

7. BIBLIOGRAFIA • http://aprenderfisica.com/divulgacion/2009/02/instrumentacion-cientifico-tecnica/