Efectos relativistas en clusters de plomo

A. D. ZAPATA; F. FERRARO; A. F. MALDONADO

Ciudad Autonoma de Buenos Aires

Congreso; 103° Reunión Anual de la Asociación Física Argentina; 2018

Asociación Física Argentina

El estudio de clústeres atómicos ha sido sujeto de muchas investigaciones en los últimos años debido a que sus propiedades fı́sicas y quı́micas son únicas. Las mismas pueden ser modificadas al variar la cantidad o el tipode átomo dentro de su estructura, es decir, es posible incrementar o disminuir el efecto de alguna propiedad especı́fica mediante la manipulación adecuada de estos factores. Esta flexibilidad podrı́a emplearse para postular un sinnúmero de sistemas con posibles aplicaciones a nivel tecnológico e industrial. Actualmente, las técnicas experimentales permiten generar clústeres atómicos en estado neutro o cargado. Entre los sistemas mas estudiados se encuentran los clústeres formados por los átomos del grupo IV (C, Si, Ge, Sn y Pb). Un aspecto relevante, al avanzar en este grupo, es la disminución del carácter covalente del enlace. En el caso particular del plomo, los estudio experimentales son reducidos; sin embargo se ha encontrado algunosresultados respecto a las energı́as de enlace o de abundancia relativa. A nivel teórico es bien conocido que los sistemas que contengan átomos pesados requieren de una metodologı́a que incluya los efectos relativistas. Éstos pueden incluirse a diferentes niveles: relativistas escalares (SR) o relativistas escalares que incluyen el acoplamiento espı́n-orbita (SR+SO), los cuales pueden ser realizados mediante el empleo de un hamiltoniano de dos o cuatro componentes (2c o 4c). En un estudio previo se encontró un comportamiento especial para el pentámero de plomo debido a la incorporación de los efectos relativistas de acoplamiento espı́n-orbita respecto a estudio anteriores: en primer lugar el orden de estabilidad relativa cambio, además hubieron modificaciones a nivel geométrico y de estructura electrónica; su valor H-L gap disminuyo. Debido a estos cambios reportados para el sistema Pb5debido a los efectos relativistas de acoplamiento espı́n-orbita, en este trabajo pretendemos explicar las causas del mismo mediante el empleo de algunas técnicas computacionales a diferentes niveles de teorı́a que permitan estudiar el enlace en este tipo de sistemas. Entre ellas se encuentran las metodologı́as AIM y EDA.