ESFOSCAN

ESFOSCAN és un equip avançat basat en el model PHI VersaProbe 4 Scanning XPS Microprobe de Physical Electronics (ULVAC-PHI). Permet fer mesures XPS (espectroscòpia de fotoelectrons per raigs X), UPS (espectroscòpia de fotoelectrons per ultraviolat) i LEIPS (espectroscòpia per fotoemissió inversa amb electrons de baixa energia). És el primer de les seves característiques a l’Estat Espanyol i un dels primers a Europa i al món.

Característiques de l'equip

Aquest equipament està equipat amb una sonda de raigs X que pot microenfocar i escanejar la mostra, combinant mesures molt resoltes en àrea que inclouen imatges d’electrons secundaris, amb nanomesures respecte l’eix de profunditat. Aquest procés es duu a terme amb una gran rapidesa de mesura gracies a les tecnologies d’adquisició de dades més avançades del mercat (lents d'entrada d'analitzador d'alta transmissió).

amb nanomesures respecte l’eix de profunditat. Aquest procés es duu a terme amb una gran rapidesa de mesura gracies a les tecnologies d’adquisició de dades més avançades del mercat (lents d'entrada d'analitzador d'alta transmissió).

A més d’aquest revolucionari sistema, l’equipament compta amb una sèrie de característiques que augmenten la versatilitat del mateix en comparació a l’equipament anterior, i que situen l’ESFOSCAN com a l’equipament de referència europeu en el marc de l'anàlisi fisicoquímic de superfícies, interfícies i estructures multicapa on destaquen:

3 canons de decapatges diferents (argó monoatòmic, molècules de ful·lerè C60 i clústers d’argó) per poder fer perfils de profunditat en tots tipus de mostres (orgàniques, inorgàniques o mixtes) sense dany químic i així poder obtenir dades d'entorn químic a curt abast a diferents profunditats del material.
Neutralització dual (carregues positives i negatives) per poder estudiar materials aïllants i que es carreguen de forma diferent a diverses profunditats.
Rotació e inclinació compucèntrica Zalar per optimitzar les mesures de les interfícies.
Modes d’acceptació d’angles baixos i software d’anàlisi específic per l’anàlisi d’espessors de capes ultra fines de l’orde del nanòmetre.
Platina amb escalfament i refredament (de -120°C a 500°C) i 4 contactes elèctrics per poder fer experiments amb variació de temperatura i de voltatge in situ durant les mesures.

Aplicacions de la tecnologia

L’ESFOSCAN permet realitzar anàlisis químiques qualitatives i quantitatives de les superfícies de mostres sòlides a escala nanomètrica (analitzant una profunditat de només 5 nm) i a escala micromètrica pel que fa a la resolució lateral (àrea de mesura). L'equip durant l'anàlisi pot determinar també la concentració de tots els elements químics , a excepció de l'H i He, amb límits de detecció d'un 0,1% atòmic elemental, i avaluant l'entorn químic a curt abast (tipus d'enllaç químic) d'aquests elements. També es poden fer perfils químics de profunditat per estudiar interfícies i estructures multicapa.

D’altra banda, el fet de combinar les tècniques UPS i LEIPS amb un mateix punt d’una mostra sense haver de moure-la, dona dades del principals paràmetres per conèixer l’estructura de bandes d’aquestes superfícies e interfícies (com mesures de la banda prohibida: HOMO, LUMO, afinitat electrònica, energia de ionització, bandgap i funció treball).

Tot això és essencial en camps com les ciències i tecnologies de materials, les ciències i tecnologies químiques, les ciències físiques, la nanotecnologia i la fotònica. Les possibilitats d'estudi que obren totes les característiques de l'ESFOSCAN contribuiran a l'avenç de la investigació frontera en múltiples camps com són els dels aliatges metàl·lics, els materials ceràmics, els polímers i els plàstics, recobriments, implants dentals, materials compostos, semiconductors, compostos inorgànics i orgànics, identificació de contaminants superficials, química interficial, catàlisi, energia, absorció de fàrmacs, dispositius microelectrònics, sensors, corrosió, funcionalització de superfícies, capes fines, metal·lúrgia, materials nanoestructurats o estudis d'obres d'art.

Finançament

Aquest equipament ha estat finançat en la seva totalitat amb fons europeus en la convocatòria d'adquisició d'equipament científico-tècnic 2021 del Fons Next Generation EU, Pla de Recuperació, Transformació i Resiliència / projecte EQC2021-006905-P, per un import de 1.251.100 €.

Ubicació

L'equip es troba instal·lat a la Unitat de Microscòpia Electrònica i Tècniques afins a l'edifici dels CCiTUB.