Tema 1 Introducción a las Técnicas de Barrido con Sonda

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID
Microscopía de Fuerza Atómica
Programa de POSTGRADO de la Universidad Carlos III de Madrid
Tema 1
Introducción a las Técnicas de
Barrido con Sonda (SPM)
Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Química Dania Olmos
Fco. Javier González Benito
Tema 1. Introducción a las técnicas de barrido con sonda.
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Microscopía de Fuerza Atómica
1. Introducción
2. Perfilómetro
3. Topographiner
4. Microscopio de Efecto Tunel
5. Microscopio de Fuerza Atómica
6. Técnicas de Microscopía de Barrido con Sonda
Tema 1. Introducción a las técnicas de barrido con sonda.
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Microscopía de Fuerza Atómica
1. Introducción
ƒ
Microscopio, del griego: "mikro" = pequeño y "scopeõ" = mirar (para mirar cosas
pequeñas).
www.olympusmicro.com/primer/anatomy/introduction.html
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Microscopía de Fuerza Atómica
1. Introducción
ƒ Microscopía Convencional
Luz incidente
Luz reflejada
Electrones
incidentes
Muestra
Electrones
dispersados
Muestra
Luz
incidente
Muestra
Electrones
incidentes
Muestra
luz transmitida
e- transmitidos
luz dispersada
e- dispersados
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1. Introducción
ƒ Microscopía de Barrido con Sonda
OCW-UC3M_AFM
OCW_UC3M
D.Olmos & J.González-Benito
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2. Perfilómetro
Gustav Schmalz, Uber Glätte und Ebenheit als physikalisches und
physiologishes Problem, Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure,
Oct 12, 1929, pp. 1461-1467
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3. Topographiner
Young R, Ward J, Scire F. Review of Scientific Instruments, 43, 999–1011, 1972.
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4. Microscopio de Efecto Túnel
Binnig. Nobel prize lecture
Nobel laureates Heinrich Rohrer (left) and Gerd Binnig (right) of IBM's
Zurich Research Laboratory, shown here in 1981 with a firstgeneration scanning tunneling microscope (STM). Rohrer and Binnig
were awarded the Nobel Prize for Physics in 1986 for inventing the
STM.
http://www.flickr.com/photos/21746695@N03/2102858527/
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4. Microscopio de Efecto Túnel
Imagen del siguiente enlace web:
http://www.insp.upmc.fr/axe1/Dispositifs%20quantiques/AxeI2_more/PRINCIPLE/S
TSprin.HTM
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4. Microscopio de Efecto Túnel
Reconstruction of Si (111)
IBM's Scanning Tunneling Microscope in 1981 revealed for the first time the reconstruction of silicon atoms at
the surface, here in an image enhanced by computer processing. Some 25 years later, IBM scientists continue
to break new ground with scientific milestones in atomic scale research that could be the building blocks of
ultra-tiny, nanoscale structures to transform computing and to create devices nobody has even imagined yet.
http://www.flickr.com/photos/21746695@N03/2103637418/
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Microscopía de Fuerza Atómica
5. Microscopio Fuerza Atómica
G. Binnig, C. F. Quate, and C. Gerber. Atomic force microscope. Physical Review
Letters, 56(9):930–933, 1986.
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5. Microscopio Fuerza Atómica
Sistema óptico de detección de posición
Láser
Fotodetector
(2 cuadrantes)
Espejo
Escáner
piezoeléctrico
Micropalanca
(cantilever)
Imagen adaptada de: http://www.nanoindentation.cornell.edu/Machine/displacement_machine.htm
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5. Microscopio Fuerza Atómica
Image courtesy of Veeco Instruments Inc.
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6. Técnicas de Microscopía de Barrido con Sonda
9 Microscopía de Efecto Túnel (STM) – Corriente túnel
9 Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) – Fuerzas vdw
9 Scanning near-field optical microscopy (SNOM)
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