Los microscopios de sonda de barrido son técnicas clave de la nanociencia y la nanotecnología, que dan soporte a una amplia gama de actividades multidisciplinares. El LMA alberga varios cabezales de AFM/STM polivalentes que cubren una amplia gama de aplicaciones en condiciones casi ambientales.
El Nano-Observer AFM de CSInstruments ofrece imágenes de alta calidad en los modos de contacto, contacto intermitente y dinámico. El modo de contacto intermitente se desarrolló para el escaneo de muestras muy blandas en las que se requiere el contacto punta-muestra. Un preamplificador Resiscope™ especialmente diseñado permite medir la resistencia local de la superficie en un rango de 10 décadas de forma dinámica sobre la marcha durante los escaneados de AFM conductiva. En el caso de materiales ópticamente activos, como los semiconductores fotovoltaicos, el láser del AFM puede controlarse de forma intermitente durante las mediciones críticas. Todas estas funciones pueden combinarse. El instrumento está suspendido en una cabina con aislamiento de vibraciones que permite el funcionamiento a muy bajo nivel de ruido. Un diseño bastante abierto permite que la platina de muestras reciba muestras grandes de hasta 5 x 5 cm². A continuación se enumeran varios modos de AFM para la caracterización complementaria de superficies.
Características principales:
- Modo de contacto intermitente para muestras muy blandas;
- Resiscope™ para muestras con fuerte variación de la resistividad superficial;
- Control láser para materiales fotosensibles;
- Recepción de muestras grandes
- Morfología de la superficie. Topografía con resolución de hasta 5 Å.
- Contacto intermitente suave
- AFM conductivo Resiscope para registro de fuertes variaciones de resistividad superficial
- AFM conductivo Soft Resiscope para muestras delicadas
- Potencial eléctrico local (KPM). Medidas cualitativas de la distribución local de la carga
- Propiedades magnéticas (MFM). Análisis de propiedades magnéticas bajo campos magnéticos
La muestra debe inmovilizarse en un sustrato plano (por ejemplo, las biomoléculas deben inmovilizarse en una superficie de mica por absorción o mediante un procedimiento covalente).
La muestra debe presentar una rugosidad inferior al rango del piezómetro.
El tamaño de la muestra debe ser lo suficientemente pequeño como para caber dentro del microscopio, menos de 1 x 1 cm² (Multimodes), y menos de 5 x 5 cm² de superficie (Nano-Observer) y 0,5 cm de grosor.
Los tipos de muestras que pueden estudiarse con los SPM ambientales incluyen:
- Muestras biológicas (ADN, proteínas y péptidos; células, virus y bacterias; tejidos biológicos, etc.).
- Películas delgadas orgánicas e inorgánicas.
- Geles y polímeros.
- Nanopartículas y nanomateriales.
- Caracterización de sensores; metrología.
- Entorno: aire
- Rango de temperatura: temperatura ambiente
- Escáner: 100 µm(X) x 100 µm(Y) x 15 µm(Z)
Images courtesy of CSI – Concept Scientific Instruments
Fig 1: Carbon Fibers in epoxy, Force modulation mode, 30µm
Fig 2: Blood, oscillating mode 80µm
Fig 3: Collagens, oscillating mode, 1.2µm
Fig 4: DNA, oscillating mode, 800nm
Fig 5: Stainless steel, resiscope mode, 1µm
Fig 6: Stainless, MFM mode, 18µm
Fig 7: Magnetic triangles structures, MFM mode, 4.5µm
Fig 8: Nanotube on ITO, Soft ResiScope mode, 6µm
Universidad de Zaragoza
Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades
Actividad de I+D+I realizada por la Universidad de Zaragoza cofinanciada por el Gobierno de Aragón
Laboratorio de Microscopías Avanzadas
Somos una iniciativa singular a nivel nacional e internacional. Ponemos a disposición de la comunidad científica e industrial las infraestructuras más avanzadas en microscopía electrónica y de sonda local para la observación, caracterización, nanoestructuración y manipulación de materiales a escala atómica y molecular.
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