Microscopias de sonda de escaneo:
* Microscopía de túneles de escaneo (STM): Esta técnica utiliza una punta metálica aguda para escanear la superficie de un material conductor. Al aplicar un voltaje entre la punta y la muestra, se genera una corriente de túnel cuántica, que es sensible a la topografía de la superficie. STM puede lograr la resolución atómica y puede usarse para obtener imágenes de la estructura y las propiedades electrónicas de las superficies.
* microscopía de fuerza atómica (AFM): Esta técnica utiliza una punta afilada unida a un voladizo para escanear la superficie de un material. La punta interactúa con la superficie a través de fuerzas como las fuerzas de van der Waals, las fuerzas electrostáticas o las fuerzas magnéticas. Se mide la desviación del voladizo, proporcionando información sobre la topografía de la superficie. AFM se puede usar para obtener una gama más amplia de materiales que STM, incluidos los aisladores.
Microscopía electrónica:
* Microscopía electrónica de transmisión (TEM): Esta técnica utiliza un haz de electrones para iluminar una muestra delgada. Los electrones interactúan con la muestra, y los electrones transmitidos se utilizan para formar una imagen. TEM puede lograr la resolución atómica y se utiliza para estudiar la estructura interna de los materiales, incluidos los defectos de cristal y los límites de grano.
* Microscopía electrónica de transmisión de barrido (STEM): Esta es una variante de TEM donde el haz de electrones se escanea a través de la muestra. Se detectan los electrones dispersos, proporcionando información sobre la composición y estructura de la muestra. STEM puede proporcionar una resolución atómica y puede usarse para obtener imágenes de átomos individuales.
Otras técnicas:
* Difracción de rayos X (XRD): Esta técnica utiliza rayos X para sondear la estructura cristalina de los materiales. Al analizar el patrón de difracción, es posible determinar la disposición de los átomos en la red de cristal. XRD es una técnica poderosa para determinar la estructura de los materiales a granel, pero también se puede utilizar para estudiar estructuras superficiales en algunos casos.
* Difracción de rayos X de superficie (SXRD): Esta técnica es similar a XRD, pero se enfoca específicamente en la estructura superficial de un material. SXRD puede proporcionar información sobre la disposición atómica en la superficie, incluida la presencia de reconstrucciones de superficie y adsorbatos.
La elección del instrumento depende del material específico que se está estudiando, la resolución deseada y el tipo de información que se busca. Por ejemplo, STM es una excelente opción para obtener imágenes de la estructura atómica de las superficies conductoras, mientras que AFM es mejor adecuado para materiales no conductores. TEM es una técnica versátil que se puede utilizar para estudiar una amplia gama de materiales, pero requiere muestras delgadas.
