Estudio de superficies usando un microscopio de efecto túnel (STM)

Abstract

Los microscopios de barrido se han convertido en las manos y los “ojos” de experimentadores de nuestro siglo, son herramien- tas necesarias en los laboratorios de educación e investigación para la caracterización a nanoescalas. El presente artículo pre- senta las modificaciones en la implementación electrónica (caracterización de los piezoeléctricos y sistema de barrido) y mecáni- ca (diseño de un sistema de antivibración) de un microscopio de barrido de efecto túnel que han permitido visualización y modi- ficación de superficies a nanoescala. Se describe una metodología para la correcta visualización y caracterización de superficies usando el instrumento implementado, alcanzando la cuantificación bidimensional de características de hasta 1300nm2, con re- solución ~15nm. Esta metodología, determinada experimentalmente, tiene en cuenta parámetros críticos para la estabilización de la corriente túnel, como lo son la velocidad de barrido y las geometrías y dimensiones de las agujas del microscopio. La ver- satilidad del microscopio permite modificar y visualizar los defectos introducidos en muestras de HOPG al aplicar voltajes entre la punta del microscopio y la muestra. Los resultados aquí descritos permiten presentar fácilmente los conceptos de barrido to- pográfico y litografía.