Resolución atómica de la superficie de grafito con el micros copio de efecto túnel (STM)

Principio

La aproximación de una punta metálica muy afilada a una muestra eléctricamente conductora mediante la aplicación de un campo eléctrico conduce a una corriente entre la punta y la muestra sin ningún contacto mecánico. Esta corriente denominada de efecto túnel se utiliza para investigar la topografía electrónica a escala subnanométrica de una superficie de grafito recién preparada (HOPG). Al escanear la punta línea por línea a través de la superficie, se obtienen imágenes de los átomos de grafito y de la estructura hexagonal.

Ventajas

• Observe los átomos en cuestión de minutos
• Diseñado a medida para su uso en laboratorios de enseñanza
• El microscopio consiste en un instrumento compacto y portátil, sin necesidad de instrumentos adicionales
• Aislado de las vibraciones para obtener resultados mejores y reproducibles
• Puede utilizarse tanto para la obtención de imágenes de resolución atómica como para la espectroscopia
• Se puede realizar un experimento adicional con una muestra de oro
• Con software interactivo de enseñanza y aprendizaje

Tareas

1. Prepare una punta de Pt-Ir y la muestra de grafito (HOPG) y acerque la punta a la muestra.
2. Investigue la topografía de las terrazas limpias y la altura de paso entre las terrazas vecinas en modo de corriente constante.
3. Visualizar la disposición de los átomos de grafito en una terraza limpia optimizando los parámetros de tunelización y escaneo. Interpretar la estructura analizando los ángulos y las distancias entre los átomos y las filas atómicas y utilizando el modelo de grafito en 2D y 3D.
4. Medir y comparar imágenes en los modos de altura constante y corriente constante.

Lo que puedes aprender sobre

• Efecto túnel
• Estructuras hexagonales
• Microscopía de Túnel de Barrido (STM)
• Obtención de imágenes a escala subnanométrica
• Dispositivos piezoeléctricos
• Densidad local de estados (LDOS)
• Modo de altura constante
• Modo de corriente constante

Software incluido. No se suministra el ordenador.