Átomos encajando en el foco

Mediante la medida de como un haz de electrones es transmitido a través de una fina muestra, los modernos microscopios de transmisión de electrones (TEMs) pueden obtener imágenes con una resolución de alrededor de 50 picómetros, suficiente para mostrar imágenes de átomos individuales. Cuando pasan a través de la muestra, los electrones pueden perder una cantidad de energía que es característica de un elemento específico con el cual interactúan. Los TEM que filtran energía (EFTEM) analizan las energías de dichos electrones transmitidos para obtener los mapas químicos del espécimen. Desafortunadamente, las técnicas de los EFTEM aún no han sido capaces de obtener una resolución atómica ya que su poder de resolución está limitado por las imperfecciones en las lentes de electrones, denominadas aberraciones cromáticas, las cuales causan electrones con diferentes energías que son enfocados en diferentes planos.

Ahora, un equipo internacional de científicos ha mostrado como se puede recuperar la resolución atómica en los EFTEM. Los investigadores emplearon un novedosa técnica de óptica de electrones acromática desarrollada recientemente y llevaron a cabo una batería de pruebas, generando la imagen de un cristal de silicio y adquiriendo selectivamente solo aquellos electrones que interactúan con los electrones del silicio específicos de la corteza. La resolución conseguida fue suficiente para visualizar las llamadas “pesas” del silicio: átomos de silicio vecinos que se emparejan en ciertos planos del cristal. Las imágenes mostraron que los centros de dos átomos en una pesa están separados por solo 1,35 angstroms. El esquema debería permitir identificaciones no ambiguas de la naturaleza química de los átomos individuales de una muestra que contenga múltiples elementos.

Via physics.aps