Catálogo general eXperimentos de FísiCa

MICrOsCOpIA DE bArrIDO
P7.4.1
Microscopio de efecto túnel (P7.4.1)
No de Cat. Artículo
554 581 Microscopio de efecto túnel 1 1
554 584 Prueba disulfuro de molibdeno (MoS 2) 1
Adicionalmente se requiere:
PC con Windows XP/Vista/7
258 ExpErIMEnTOs DE FísICA
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P7.4.1.1-2
P7.4.1.3
1 1
FísICA DEL EsTADO sóLIDO
Microscopio de efecto túnel
P7.4.1.1
Estudio de una superficie de grafito con un
microscopio de efecto túnel
P7.4.1.2
Estudio de una superficie de oro con un
microscopio de efecto túnel
P7.4.1.3
Análisis de una prueba de MoS 2 con un
microscopio de túnel de barrido
El microscopio de efecto túnel fue desarrollado por G. Binnig y H.
Rohrer. Este hace uso de una punta fina de metal como sonda local,
que se aproxima tanto a una muestra conductora eléctrica, que los
electrones alcanzan la punta por efecto túnel de naturaleza mecánico-cuántica.
Si entre la punta y la muestra se aplica un campo eléctrico,
entonces fluye una corriente eléctrica, la corriente túnel. Como
la corriente túnel varía exponencialmente con la distancia, pequeñas
variaciones de unos 0,01 nm producen variaciones mensurables de
la corriente túnel. La punta está sujeta a una plataforma que puede
moverse en las tres direcciones espaciales mediante elementos de
ajuste piezo-eléctricos. Para medir la topografía de las muestras se
hace un barrido de la superficie de la muestra con la punta. Al mismo
tiempo en un circuito de control se mantiene constante y con mucha
exactitud la distancia entre la punta y la muestra. Los movimientos
de control son registrados durante el barrido y se visualizan con un
ordenador. La imagen obtenida de esta manera es una superposición
de la topografía de la muestra y la conductividad eléctrica de la
superficie de la muestra.
En los experimentos P7.4.1.1, P7.4.1.2 y P7.4.1.3 se utiliza un microscopio
de efecto túnel concebido para prácticas de laboratorio, que
trabaja a presión normal de aire. Al inicio del experimento se elabora
la punta de medición con un alambre de platino. La muestra de grafito
se prepara arrancando el grafito con una cinta adhesiva. La muestra
de oro no requiere limpieza si se tiene suficiente cuidado al manipularla.
El estudio de las muestras empieza con un barrido panorámico.
Finalmente se reduce el paso para la punta de medición hasta que se
pueda reconocer claramente en la imagen registrada las posiciones
en conjunto de los átomos individuales de la muestra.