Caracterizacion de materiales bidimensionales mediante microscopias por barrido de punta

Abstract

Desde la aislación del grafeno en el año 2004, por exfoliación de grafito, la síntesis y caracterización de materiales bidimensionales se ha incrementado notablemente debido a las excepcionales propiedades físicas que presentan. En este Trabajo Especial se aborda el estudio de dos materiales bidimensionales: diseleniuro de titanio (TiSe2) y óxido de grafeno (GO). En el primer caso se procedió con la exfoliación solvotérmica de cristales tridimensionales CuxTiSe2, con el fin de sintetizar y aislar láminas únicas de TiSe2. Las muestras se caracterizaron mediante microscopía de fuerza atómica (AFM), comprobando que se obtienen láminas con una altura de (0,61±0,08) nm, correspondiente al espesor de una única lamina del material. En el segundo caso se caracterizaron monocapas de GO mediante AFM, con el fin de obtener la altura media de las láminas en distintas condiciones de humedad relativa. Se observó que el grosor de las monocapas aumenta un 10% cuando la humedad aumenta del 1 al 75%. Esta expansión en la altura de las láminas puede deberse a la presencia de moléculas de agua adsorbidas sobre la superficie del GO, debido a sus grupos funcionales oxigenados. Además, se abordó el diseño e implementación de un circuito controlador del voltaje de corte de una fuente de corriente alterna, basado en Arduino UNO. El circuito fue utilizado con éxito para automatizar la fabricación de puntas ultra agudas de una aleación de Platino- Iridio, necesarias para obtener resolución atómica en el microscopio de efecto túnel (STM).