La microscopía de voltaje de barrido ( SVM ), a veces también llamada nanopotenciometría , es una técnica científica experimental basada en la microscopía de fuerza atómica . Una sonda conductora, normalmente de sólo unos pocos nanómetros de ancho en la punta, se coloca en pleno contacto con una muestra electrónica u optoelectrónica operativa . Al conectar la sonda a un voltímetro de alta impedancia y trazarla sobre la superficie de la muestra, se puede adquirir un mapa del potencial eléctrico . La SVM generalmente no es destructiva para la muestra, aunque puede producirse algún daño a la muestra o a la sonda si la presión requerida para mantener un buen contacto eléctrico es demasiado alta. Si la impedancia de entrada del voltímetro es suficientemente grande, la sonda SVM no debería perturbar el funcionamiento de la muestra operativa. [1] [2]
SVM es particularmente adecuado para analizar dispositivos microelectrónicos (como transistores o diodos ) o dispositivos electrónicos cuánticos (como láseres de diodos de pozos cuánticos ) directamente porque es posible una resolución espacial nanométrica. [1] SVM también se puede utilizar para verificar la simulación teórica de dispositivos electrónicos complejos. [3]
Por ejemplo, se puede mapear y analizar el perfil potencial a través de la estructura del pozo cuántico de un láser de diodo; Dicho perfil podría indicar las distribuciones de electrones y huecos donde se genera la luz y podría conducir a mejores diseños de láser.
En una técnica similar, la microscopía de puerta de barrido (SGM), la sonda se hace oscilar a una frecuencia natural a una distancia fija por encima de la muestra con un voltaje aplicado en relación con la muestra. La imagen se construye a partir de la posición X,Y de la sonda y la conductancia de la muestra, sin que pase corriente significativa a través de la sonda, que actúa como una puerta local. La imagen se interpreta como un mapa de la sensibilidad de la muestra al voltaje de la puerta. Un amplificador de bloqueo ayuda a reducir el ruido al filtrar solo las oscilaciones de amplitud que coinciden con la frecuencia de vibración de la sonda. Las aplicaciones incluyen imágenes de sitios de defectos en nanotubos de carbono y perfiles de dopaje en nanocables.