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Microscopías de Sonda Local

Código: 43441 Créditos ECTS: 6
2025/2026
Titulación Tipo Curso
Nanociencia y Nanotecnología Avanzadas / Advanced Nanoscience and Nanotechnology OT 0

Contacto

Nombre:
Javier Rodríguez Viejo
Correo electrónico:
javier.rodriguez@uab.cat

Equipo docente

(Externo) Aitor Mugarza
(Externo) Albert Verdaguer
(Externo) Esther Barrena
(Externo) Pedro Merino

Idiomas de los grupos

Puede consultar esta información al final del documento.


Prerrequisitos

Conocimientos básicos de física y química


Objetivos y contextualización

Adquirir los conocimientos necesarios para comprender los fundamentos y las capacidades avanzadas de los diferentes microscopios de sondas de barrido (SPM) relevantes para la nanociencia y la nanotecnología.


Competencias

  • Dominar la terminología científica y desarrollar la habilidad de argumentar los resultados de la investigación en el contexto de la producción científica, para comprender e interactuar eficazmente con otros profesionales.
  • Identificar las técnicas de caracterización y análisis propios de la nanotecnología y conocer sus fundamentos, dentro de su especialidad.
  • Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo
  • Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
  • Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades

Resultados de aprendizaje

  1. Analizar críticamente la validez de resultados obtenidos mediante SPMs.
  2. Conocer la variante de microscopía de sonda local adecuada según la propiedad que se desee estudiar.
  3. Dominar la terminología científica y desarrollar la habilidad de argumentar los resultados de la investigación en el contexto de la producción científica, para comprender e interactuar eficazmente con otros profesionales.
  4. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo
  5. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
  6. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
  7. Utilizar el microscopio de fuerzas atómicas en sus modos básicos.
  8. Valorar las especificidades de los procesos físico-químicos que tienen lugar en superficies.

Contenido

Contenido:

1. Introducción a los conceptos básicos de la ciencia de la superficie: Cristalografía, adsorción y difusión, películas delgadas, interacciones intermoleculares.

2.Introducción al vacío y a las condiciones criogénicas.

3.Introducción a la Microscopía de Fuerza Atómica. Concepto general de Microscopía con sonda de barrido (SPM) y comparación de la AFM con otros métodos SPM. Antecedentes históricos de AFM.

4. Modo de contacto AFM. Principios básicos. Imágenes y curvas de fuerza. Contraste de fricción.

5. Modo dinámico AFM. Principios básicos de la modulación de amplitud y de la modulación de frecuencia. Imágenes y curvas de amplitud. Regímenes de interacción y funcionamiento sin contacto vs. contacto intermitente. Contrastes de desplazamiento de fase y disipación. AFM multifrecuencia.

6. Fuerzas de largo alcance con AFM. Fuerzas electrostáticas en AFM. Microscopía de fuerza con sonda Kelvin. Microscopía de fuerza magnética. Imágenes

7.Otros métodos. Piezorespuesta AFM. Detección de corriente AFM. Medición de fuerzas intermoleculares. Fuerzas de adhesión y nanoindentación.

8.Asuntos prácticos:  Artefactos de imagen, convolución de puntas y otros efectos. Problemas con los escáneres piezoeléctricos.

9.Introducción a la Microscopía de barrido de túneles: Imágenes de alta resolución

10.Medidas espectroscópicas con STM, manipulación atómica.

11.Electroquímica STM.


Actividades formativas y Metodología

Título Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Tipo: Dirigidas      
Clases ,magistrales 32 1,28 1, 2, 3, 5, 6, 4, 8
Laboratorio 6 0,24 1, 2, 5, 7
Tiempo personal de estudio 64 2,56 4
Tipo: Supervisadas      
Búsqueda bibliogràfica/lectura artículos 20 0,8 4
Presentación Oral 8 0,32 1, 2, 3, 5, 6, 4, 8
Tipo: Autónomas      
Informes 20 0,8 3, 6, 4

Conferencias, taller de laboratorio, informe escrito y presentación oral.

Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.


Evaluación

Actividades de evaluación continuada

Título Peso Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Informe escrito 40% 0 0 2, 3, 5, 4, 8
Participación 10% 0 0 1, 2, 5, 7
Presentaciones orales 50% 0 0 3, 6, 4

Al final del curso el estudiante debe entregar un informe escrito (10 páginas) y hacer una presentación oral de 5 minutos. La participación en conferencias y talleres de laboratorio también se tendrá en cuenta para la puntuación final


Bibliografía

Se mencionarán libros y artículos importantes durante las conferencias. Todo opcional.


Software

uso de programas  de edicion para presentar el material de clase


Grupos e idiomas de la asignatura

La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre de 2025. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura

Nombre Grupo Idioma Semestre Turno
(TEm) Teoría (máster) 1 Inglés primer cuatrimestre manaña-mixto