UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Formación a escala molecular de soluciones sólidas
es posible, a su vez, generar los datos topográficos de dos maneras diferentes:
operando en el modo de altura constante o en el modo de fuerza constante (figura
4.5). En el primer caso, es la variación en la fuerza lo que se utiliza para generar
directamente la topografía. En el segundo caso, la flexión del fleje se mantiene
constante y es la señal enviada por el ordenador para mover el escáner en la
vertical (con el fin de mantener la fuerza constante) la que se emplea para
generar la imagen. Para mantener la flexión constante se precisa que un circuito
de retroalimentación opere en el sistema y ello determina que la velocidad de
barrido sea más lenta. Sin embargo, la fuerza total que ejerce la punta sobre la
muestra está bien controlada. El modo de altura constante se utiliza sobre todo
para obtener imágenes de superficies atómicamente planas, donde las flexiones y
por tanto las variaciones de la fuerza aplicada, son pequeñas. Puesto que la
velocidad de barrido es elevada, su uso es esencial en el estudio de superficies
que se modifican rápidamente con el tiempo. Para el resto de aplicaciones, es
preferible operar con el modo de fuerza constante.
En el modo de no contacto, la fuerza existente entre la punta y la muestra
es muy baja, generalmente en torno a los 10 -12 N (frente a 10 -7 -10 -6 N en el modo
de contacto), por lo que su uso es especialmente adecuado para el estudio de
muestras elásticas o blandas.
En el modo de contacto intermitente la distancia punta-muestra es algo
menor que en el de no contacto, por lo que sólo se produce un ligero contacto
entre ambas. Esto tiene la ventaja de no dañar la muestra, ya que las fuerzas
laterales de fricción entre la punta y la muestra se eliminan. Por otra parte, este
modo es más efectivo que el de no contacto pues permite obtener imágenes de
mayor área. La tabla 4.II resume los distintos modos de operación del AFM así
como de sus principales aplicaciones.
80