Microscopía de Proximidade (AFM-STM)

A Microscopía de Proximidade (SPM) reúne un conxunto de técnicas que non usan lentes ou radiación (raios X, electróns, etc.) para obter imaxes de alta resolución topográficos. É unha ferramenta de imaxe cun amplo rango dinámico, que abarca os reinos dos microscopios óptico e electrónico. As aplicacións son moi diversas: medidas de propiedades como a condutividade superficial, distribución de carga estática, friccións localizadas, campos magnéticos, e modulación elástica.

As dúas principais formas de microscopias SPM son:
Scanning Tunneling Microscopy (STM). Desenvolvida por Binning e Roher nos laboratorios IBM (Suiza), descubrimento polo que recibiron o Premio Nobel de Física en 1986.

Atomic Force Microscopy (AFM) (Binning e col., 1986). Nesta distínguense tres modos principais: i) Modo de contacto, ii) Modo de non-contacto, e iii) Modo “Tapping “.

Estas dúas técnicas son as de maior poder de resolución para o estudo de estructuras superficiais a nivel atómico. Desde un punto de vista instrumental, ambas técnicas son moi similares. A Microscopía STM aplícase só a mostras condutoras (metais ou semicondutores), mentres que a Microscopía AFM pode tratar calquera tipo de mostras (condutor, illante, biolóxica, etc.) e tamén medir as súas propiedades mecánicas e magnéticas a nivel atómico. Son técnicas complementarias: a Microscopía STM ofrece alta resolución, mentres a Microscopía AFM ofrece versatilidade.

Outros tipos de microscopia SPM son: Lateral Force Microscopy (LFM), Force Modulation Microscopy, Magnetic Force Microscopy (MFM), Electric Force Microscopy (EFM), Conductive AFM (C-AFM), Surface Potential Force Microscopy, Phase Imaging, Force Volume, Electrochemical STM & AFM (ECM), Scanning Thermal Microscopy (SThM), etc.

Equipamento instrumental

MICROSCOPIO DE PROXIMIDADE (AFM-STM) MULTIMODE 8, UNIDADE DE RETROALIMENTACIÓN NANOSCOPE V, FABRICANTE: VEECO-BRUKER

Características Técnicas
• Sistema de aproximación: cerámicas piezoeléctricas
• Sistema Electrónico: Retroalimentación
• Scanners dispoñibles: 140 μm, 14 μm e 1 μm (HR)
• Técnicas disponibles: AFM, STM, MFM, EFM, C-AFM, PeakForce Tapping …
• Cela para líquidos
• Unidade de medidas de propiedades magnéticas
• Unidade de medida de propiedades eléctricas
• Unidade de medida de conductividade de superficie

Aplicacións

As aplicacións dun microscopio AFM, desde o punto de vista da resolución estrutural superficial, son similares ás dun microscopio STM, aínda que é moito máis versátil en canto ao tipo e natureza das mostras estudadas. A resolución da técnica AFM é un pouco menor que a do STM e non permite o estudo de estados electrónicos superficiais. Por outra banda, a súa aplicabilidade aos sistemas magnéticos é valiosa. Tamén se pode aplicar a mostras biolóxicas, virus, cadea de ADN, etc., así como na análise das propiedades elásticas, de adhesión e fricción dos materiais.

Campos de Aplicación:

  • Semicondutores: substratos, películas delgadas
  • Polímeros e fibras: porosidade e uniformidade
  • Sistemas de almacenamento de datos: ópticos e magnéticos
  • Cerámica e composites
  • Mostras biolóxicas: biomoléculas, células de virus, antíxenos
  • Ciencia dos materiais: minerais, metais, superficies pulidas, cristais moleculares
Requisitos das mostras

As mostras non deben exceder 1 cm por lado e 3 a 5 mm de espesor. Deben estar en condicións de limpeza correctas e, polo tanto, non deben presentar restos de graxas, aceites ou po que poñan en perigo a integridade do equipo (neste caso a punta, a óptica, etc.), e deben ser non tóxicas ou daniñas.

A petición do solicitante as mostras poderán ser conservadas a temperatura ambiente (20 °C), en neveira (4 °C) ou conxelador (-18 °C) dependendo da súa estabilidade térmica.

Á finalización dos traballos, procederase á devolución das mostras ao solicitante no modo indicado por este na solicitude de servizo específica, se así fose requirido. As mostras non entregadas aos/as usuarios/as, conservaranse no Servizo polo período máximo dun ano. Pasado este tempo, as mostras serán eliminadas como residuos de laboratorio.

Máis información

Carmen Serra Rodríguez – Tatiana Padín Gómez – Paula Barbazán Martín
+34 986 813 882 – Fax: 986 812 135

cserra@uvigo.es – tatiana.padin@uvigo.es – pbarbazan@uvigo.es