"Titan Cubed", un súper-microscopio electrónico

Un grupo de científicos en Polonia ha completado las pruebas de TITAN CUBED 80-300, un microscopio electrónico de transmisión de alta resolución. Esta herramienta avanzada permite realizar caracterizaciones rápidas y precisas de estructuras semiconductoras utilizadas en la producción de láseres y diodos y pruebas más minuciosas en materiales con aplicaciones en espintrónica y nanotecnología.



Parte de la financiación procedió del Programa Operativo para la Economía Innovadora de la Unión Europea, perteneciente al Fondo europeo de desarrollo regional (FEDER). El programa Economía Innovadora presta apoyo a proyectos relacionados con la Investigación y el Desarrollo (I+D) y las Tecnologías de la información y la comunicación (TIC).

Los investigadores, del Instituto de Física de la Academia de las Ciencias de Polonia (PAS), probaron e instalaron el microscopio en cuatro meses y, según sus declaraciones, es una de las instalaciones punteras de Europa.

«La microscopía electrónica ha sido objeto de nuestro interés desde hace más de 35 años» indica el profesor Leszek Sirko, director científico del Instituto de Física. «TITAN garantiza que podremos llevar a cabo nuestra investigación al más alto nivel.»

El equipo indica que la microscopía electrónica de transmisión de alta resolución (HRTEM) es una herramienta valiosa para quienes estudian las propiedades nanométricas de materiales cristalinos como metales y semiconductores.

A esta escala es posible obtener imágenes de átomos únicos y defectos estructurales. «Objetos tan pequeños que es imposible verlos mediante luz visible», explica Kamil Sobczak, doctorando del Grupo de Microscopía Electrónica del instituto. El equipo empleó un haz de electrones en lugar de un haz de luz para «iluminar» el objeto.

El microscopio posee una columna vertical en la que se emplaza el cañón de electrones. Después de atravesar el objeto, el haz de electrones sigue un sistema de lentes que crea una imagen súper ampliada.

Según el equipo el objeto ha de ser muy delgado, hasta una micra como máximo. El grupo también utilizará un haz de iones focalizados (FIB), que permite el adelgazamiento de muestras con gran efectividad. «En la actualidad, la preparación de muestras tarda alrededor de una semana (con las técnicas normales)», indica Alicja Szczepanska del Grupo de Microscopía Electrónica del instituto. «Mediante el uso del FIB una muestra podrá estar lista en unas horas.»

El microscopio incluye un espectroscopio por pérdida de energía de electrones que permite la obtención de imágenes holográficas y el control de la temperatura del nitrógeno líquido. El equipo indica que la instalación posee ópticas electrónicas de gran calidad así como un voltaje de aceleración de alta estabilidad y detectores de imagen de sensibilidad superior.

Las cualidades únicas del microscopio permiten a los científicos observar procesos concretos como cambios térmicos. La comunidad científica se beneficiará enormemente del microscopio, añaden.

Conforme a los resultados de las pruebas realizadas con el microscopio «podremos informar a tecnólogos del color de la luz que puede emitir una parte concreta del dispositivo investigado», indica el profesor Piotr Dluzewski, director del Grupo de Microscopía Electrónica.

El microscopio estará listo en enero de 2011 para su uso por parte de científicos y empresas de dentro y fuera de Polonia.