Resumen

La microscopía electrónica de transmisión (TEM) permite la obtención de imágenes de nanoestructuras con resolución atómica, mientras que la microscopía de efecto túnel (STM) proporciona capacidades de sondeo y manipulación local. La combinación de estas dos técnicas en un único entorno de ultra alto vacío (UHV) crea un nano-laboratorio versátil para experimentos dinámicos in-situ que van más allá de la observación estática.

En esta charla, demostraré cómo nuestra plataforma TEM-STM impulsa la investigación de nanotubos de carbono (CNT) y nanomateriales 2D. Hemos desarrollado protocolos fiables para el corte, pelado y soldadura controlados de CNT individuales, lo que ha permitido la fabricación de sondas basadas en nanotubos y nanoestructuras híbridas. Sobre esta base, mediante el posicionamiento preciso de nanopartículas de plata en resonadores de CNT, cuantificamos los cambios de frecuencia de resonancia, validando así los modelos de continuo a escala nanométrica. La visualización en tiempo real de la absorción de plata fundida en CNT confirma aún más los fenómenos clásicos de humectación a nanoescala. Para ampliar estas capacidades, se han fabricado y caracterizado transistores de efecto de campo de nanotubos de carbono (CNFET) dentro del TEM utilizando una punta de oro de STM como puerta local móvil.

Además, la charla explorará la búsqueda de superconductividad potencial a temperatura ambiente mediante dos experimentos in-situ: el telescopaje cíclico de nanotubos de carbono y el mapeo de la conductividad de MoS₂ de pocas capas. En conjunto, estos estudios destacan cómo la combinación de imágenes directas con la manipulación controlada en la nanoescala puede transformar nuestra capacidad para analizar y diseñar nanomateriales.