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Física de Superficies


Se estudia en forma teórica y experimental, las propiedades físico-químicas de superficies de materiales puros, y modificadas mediante la adsorción controlada de otras especies como ser átomos o moléculas, desde muy bajas coberturas (menores que una monocapa) hasta la formación de películas delgadas. Los resultados de dichos estudios dan información sobre la topografía, la estructura cristalina, la energética y la cinética de adsorción, la estabilidad térmica de las especies depositadas en la superficie, la competencia entre las interacciones molécula-molécula y molécula-sustrato, entre otras.
También se estudia en forma teórica y experimental los procesos dinámicos de interacción de iones con sólidos y superficies. En particular, se estudian los procesos de fragmentación de átomos y moléculas, la pérdida de energía de iones que atraviesan gases y sólidos, y el daño por radiación en el interior del sólido y su superficie.

Actividades que se realizan

Estudio de adsorción de átomos, autoensamblado de moléculas y crecimiento de películas delgadas
  • Diseño y Producción de Nanoestructuras con Moléculas Orgánicas en Superficies
  • Adsorción de Moléculas Funcionalizadas Derivadas de Perileno (R-PTCDI) en Superficies.
  • Adsorción de Alcanotioles en Superficies.
  • Adsorción de BDMT en Superficies.
  • Adsorción de S y Se en Superficies.
Estudio de procesos de interacción de iones y átomos con sólidos y superficies
  • Estudio de Frenamiento de Iones en Sólidos y Superficies.
  • Estudio de Daño por Radiación en Superficies
  • Estudio de Transferencia de Carga en Nanoestructuras.
  • Estudio de Difracción de Átomos Rápidos en Superficies.
Desarrollo de equipamiento experimental
  • Equipamiento Asociado a Técnicas de Análisis de Superficies.
  • Detectores de Radiación Espacial - Proyecto MARE

Equipamiento

Aceleradores y fuentes de iones
- Acelerador de iones de bajas energías (1-10 keV) conectado a una cámara de alto vacío (10-7 Torr) con equipamiento para la realización de experimentos de pérdida de energía de iones en láminas delgadas.
- Acelerador de energías intermedias ( 1-100 keV) con tres cámaras independientes de ultra alto vacío (10-10 Torr) para la realización de distintos estudios, particularmente sobre caracterización de superficies preparadas en condiciones de ultra-alto vacío (con LEED, AES, TOF-DRS, TOF-ISS, UPS, EELS), adsorción de moléculas orgánicas a altas presiones (10-3 Torr) (TOF-DRS), e irradiación de dispositivos y materiales.
- Equipo para difracción de átomos rasantes a energías del orden del keV(GIFAD).

Equipos comerciales de análisis de superficies
  • Equipo para análisis de superficies con XPS, UPS, AES, LEED, SIMS, e ISS (marca VG).
  • Equipo para experimentos de fotoemisión (XPS,UPS) con alta resolución en energía (marca SPECS).
Microscopios de barrido
  • Microscopio AFM y STM de temperatura variable (desde He líquido hasta 1000ºC) que opera en ultra-alto vacío (marca Omicron modelo VT AFM 25 DRH).
  • Microscopio AFM que opera en aire en modo de contacto (Autoprobe CP de Park Scientific Instruments).
Clúster de cálculo
  • Clúster de 48 procesadores con 24 CPUs de 8 GB de RAM; 13 CPUs de 16 G de RAM y 11 CPUs de 32 G de RAM con 4 núcleos cada una. En conjunto con el resto de los clústeres del Centro Atómico Bariloche se han incorporado recientemente al Sistema Nacional de Computación de Alto Desempeño (SNCAD).
    -LEED: Low Energy Electron Diffraction
  • AES: Auger Electron Spectroscopy
  • TOF-DRS: Time-Of-Flight Direct Recoiling Spectrometry
  • TOF-ISS: Time-Of-Flight Ion Scattering Spectrometry
  • GIFAD: Grazing Incidence Fast Atom Diffraction
  • UPS: Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy
  • EELS: Electron Energy Loss Spectroscopy
  • XPS: X-ray Photoelectron Spectroscopy
  • SIMS: Secondary Ion Mass Spectroscopy
  • ISS: Ion Scattering Spectroscopy
  • AFM: Atomic Force Microscopy
  • STM: Scanning Tunneling Microscopy
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