¿Dónde están los átomos? G. Zampieri, E. Gayone, H. Ascolani Inst. Balseiro y Cto. Atómico Bariloche, Com. Nac. de Energía Atómica

Las superficies son el banco de prueba donde se ensayan y finalmente se producen todos los dispositivos de escala nanométrica. En algunas o en todas las etapas de preparación se hace imprescindible saber dónde están los átomos.

Esta no es una pregunta trivial ya que los átomos suelen preferir ubicaciones distintas de las imaginadas. ¿Cuáles son estas posiciones?.¿Con qué herramientas se las puede descubrir?

Se usan superficies planas para hacer crecer sistemas de muchas capas de diferentes materiales y aleaciones (multicapas) que luego se tallan para crear alambres y puntos cuánticos (ver el artículo de Fainstein y Hallberg, ‘La física de alambres moleculares, átomos artificiales y cavidades nanoscópicas, CIENCIA HOY 84:16-23, 2005). Otros métodos usan superficies cortadas para generar escalones atómicos que sirven de moldes para el crecimiento de distintas estructuras. Incluso es concebible pensar que en el límite de la miniaturización sean directamente átomos o moléculas aisladas en una superficie los que se usen como dispositivos electrónicos.

¿Cómo se ubican los átomos en una superficie? Para aquellos en el interior de un sólido usaríamos técnicas de dispersión de rayos X o de neutrones (difracción) que nos dan información de la estructura que los dispersa, pero para los que están en la superficie o cercanos a ella estas técnicas no funcionan por su baja sensibilidad. Ha sido necesario entonces desarrollar nuevas técnicas que, usando luz, electrones, iones y hasta una punta de alambre, permiten dar respuesta a este interrogante...clic en la imagen anterior para ver el art. completo.

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