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PhD Thesis


18 January 2019, 11:00 h. Salón de Actos

Microscopía de Fuerzas Bimodal y no Resonante para Medir Propiedades Físicas y Químicas a Escala Nanométrica

Carlos Álvarez Amo
Instituto de Ciencia de Materiales (CSIC) / Universidad Autónoma de Madrid

Supervisor(s): Ricardo Garcia

La microscopía de fuerzas atómicas (AFM) comprende un conjunto de técnicas de microscopía por sonda que permite resolver superficies de distinta naturaleza con una resolución lateral del orden del nanómetro. Desde su invención en 1986 y posterior desarrollo se ha conseguido obtener información cuantitativa de la superficie analizada (propiedades elásticas, viscosas, eléctricas y magnéticas…), convirtiendo la técnica en una herramienta versátil de espectroscopía con relevancia tanto en investigación básica como en aplicaciones tecnológicas.

Dentro de los métodos analíticos más utilizados encontramos las técnicas multifrecuencia, típicamente representadas por la microscopía de fuerzas bimodal, que permite el análisis cuantitativo de propiedades viscoelásticas con resolución molecular mediante la excitación simultánea de la sonda a dos frecuencias de vibración. La interpretación de las medidas de AFM bimodal en términos de propiedades de la muestra está lejos de ser intuitiva. Esta Tesis Doctoral dedica gran parte de su contenido a la traducción de los resultados experimentales de la microscopía bimodal a propiedades de interés de la muestra, tales como el módulo de Young o la inducción magnética. Igualmente, se detallan los límites cuantitativos de la técnica bimodal.

En esta Tesis Doctoral también se reserva espacio para otro de los métodos más utilizados para medir propiedades físico-químicas de la muestra, la espectroscopía no resonante, basada en la curva de fuerza – distancia entre la superficie y la sonda. En el último capítulo de esta Tesis se discute la teoría existente tras la obtención de información mediante estas técnicas, así como sus limitaciones experimentales, subrayando las





   

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