UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Formación a escala molecular de soluciones sólidas
desde la punta a la muestra o viceversa) varía con la distancia muestra-punta y es
la variación de esta señal la que se utiliza para crear la imagen. El flujo de
corriente varía de forma exponencial con la distancia, lo que posibilita una
precisión vertical de sub-angstroms y una resolución lateral atómica. A comienzos
de los ochenta se obtuvieron imágenes de la superficie (111) del silicio donde era
posible ver los átomos individuales. A partir de entonces, el STM demostró ser
una herramienta con enormes posibilidades, pues además de proporcionar
imágenes de la periodicidad cristalina de numerosos materiales conductores o
semiconductores, mostró su utilidad para el estudio de vacantes en la estructura,
escalones, dominios y sus bordes, emergencia de dislocaciones, etc. Aplicando
un principio similar, pero utilizando como señal generadora de las imágenes las
variaciones de las fuerzas de interacción existentes entre la punta y la muestra, se
desarrolló el AFM (Binning et al., 1986). Ello permitió visualizar superficies de
materiales aislantes como las cerámicas, polímeros, material biológico, así como
un gran número de minerales. El resto de SPMs se desarrollaron con el fin de
medir propiedades físicas como el magnetismo, elasticidad, capacitancia,
conductividad térmica etc. a escala nanométrica. Una de las características más
sobresalientes de estos instrumentos es su versatilidad. La mayoría de los SPMs
permiten el paso de un tipo de microscopía a otra realizando pequeñas
modificaciones en el hardware. A veces solo es necesario cambiar el modo de
operación utilizando para ello el software que lleva incorporado el microscopio.
Los diferentes tipos de SPMs existentes y sus utilidades aparecen recogidos en la
tabla 4.I.
Entre los distintos SPMs, el microscópio de fuerza atómica (AFM) destaca
por su versatilidad e interés para el estudio de procesos en minerales. En esta
tesis, el AFM ha constituido una herramienta fundamental y, por ello, a
continuación se explica con detalle su funcionamiento.
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