Electrónica

Laboratorio de Microscopía Electrónica

El Laboratorio de Microscopía Electrónica del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), consta de dos nuevos microscopios electrónicos de barrido (SEM, por sus siglas en inglés). Este laboratorio tiene como principal objetivo dar apoyo en el desarrollo de proyectos de investigación en el análisis de nanomateriales, así como de microdispositivos semiconductores.

El primer microscopio con el que cuenta el laboratorio es un SEM de doble columna (Dual Beam) de emisión de campo, de ultra alta resolución, modelo Scios, marca FEI. La primera columna del microscopio es de emisión de campo de electrones y tiene una resolución máxima de 1 nanómetro en modo SEM, es decir en modo barrido superficial y resolución de 0.8 nanómetros en modo STEM (observación trasversal). La segunda columna es de iones, la cual permite hacer cortes en las muestras para la fabricación de prototipos de nanodispositivos y también para la fabricación de lamelas ultradelgadas para poder ser observadas en modo transversal y/o en microscopios electrónicos de transmisión (TEM).

El microscopio adicionalmente cuenta con un sistema de limpieza in situ por plasma (plasma cleaner) para eliminar residuos orgánicos en las muestras, un nanomanipulador para la transferencia in situ de las lamelas para su observación. También cuenta con un sistema de espectroscopia de energía dispersiva (EDS) marca Edax para el análisis químico de las muestras y de esta forma poder cuantificar la composición de éstas. Viene equipado con software que permite reconstruir volúmenes a partir de la observación de varios cortes transversales. Todo lo anterior hace de este microscopio una herramienta muy poderosa para el análisis y desarrollo de materiales y dispositivos en el área de nanotecnología.

El segundo microscopio es un SEM de una sola columna, de filamento de tungsteno, modelo SU3500 marca Hitachi y el cual tiene una resolución máxima de tres nanómetros. A pesar de que este microscopio es de menor resolución, tiene ciertas ventajas, como el poder trabajar a presión variable, lo que extiende su uso a otro tipo de muestras a las que el alto vacío puede dañarlas. La cámara de este microscopio es muy amplia y puede analizar muestras de hasta 200 milímetros de diámetro y de un peso máximo de 10 kilogramos, lo que extiende su uso también a piezas de gran tamaño, sin necesidad de realizar cortes.

El microscopio también cuenta con un sistema EDS marca Bruker, por lo que también puede realizar análisis químico. Por último viene equipado con un software que permite realizar análisis de rugosidad y perfilometría en películas y dispositivos. Adicionalmente el laboratorio cuenta con un microscopio de fuerza atómica (AFM) Nanosurf, Easy Scan y un sistema de perfilado óptico Veeco NT1100.

Figura 1. Laboratorio de microscopía electrónica de INAOE.   

Figura 2. Microscopio electrónico de doble columna, marca FEI, modelo Scios

Figura 3. Microscopio electrónico de barrido, marca Hitachi, modelo SU3500

Investigador Responsable: Dr. Mario Moreno Moreno

Técnico Responsable: Dr. Netzahualcoyotl Carlos Ramírez