Reinterpretación a la luz de cálculos ab initio del origen del GCE generado en impurezas (111In--->)111Cd localizadas en la superficie (111) del In metálico

G.N. DARRIBA; R.J. FACCIO; M. RENTERÍA

La Plata

Conferencia; 102° Reunión Nacional de Física de la Asociación Física Argentina; 2017

AFA

Un estudio detallado del tensor gradiente de campo eléctrico (GCE) utilizando la técnica de Correlaciones Angulares Perturbadas gamma-gamma Diferenciales en Tiempo (TDPAC) en átomos-sonda 111Cd localizadas sobre y debajo de la superficie (111) fue realizado por Korner et al. [1]. En este estudio, 111In(--->111Cd) fue depositado sobre la supercie de un film de In y recubierto con sucesivas capas de In inactivo de 3 A de espesor con el fin de dopara las sondas radiactivas a diferentes profundidades respecto de la superficie. Para todas las profundidades de la sonda los autores siempre encontraron "solo" dos interacciones hiperfinas perfectamente caracterizadas, y cuyas fracciones varían en función de la profundidad del 111Cd respecto de la superficie. Ambas interacciones HFIS y HFIB fueron asociadas con el GCE en sitios de impureza 111Cd localizados en la superficie y a grandes profundidades (bulk), respectivamente, y poseen una relación entre sus componentes mayores del tensor GCE diagonalizado V^S_33/V^B_33  =4. Para explicar este comportamiento los autores realizaron cálculos basados en el modelo de cargas puntuales (MCP) en sistemas de In puro (tanto en bulk como en superficie), ya que sólo estaban interesados en los cambios relativos del GCE, pero adicionalmente la reconstrucción atómica en el modelado de la supercie no fue tenida en cuenta. En estas condiciones encuentran una relación V^S_33/V^B_33 = 20. En este trabajo realizamos un estudio completo ab initio/DFT de propiedades estructurales, electrónicas e hiperfinas en la supercie (111) del In metálico, previamente reconstruida, dopada con impurezas Cd a distintas profundidades respecto de la supercie. Los resultados más destacables de nuestro estudio son haber obtenido dos tensores GCE bien denidos (a pesar de que el Cd se encuentra a diferentes distancias de la superficie), en perfecto acuerdo y asociadas a las interacciones hiperfinas HFIS y HFIB determinadas experimentalmente, y obtener una relación V^S_33/V^B_ 33 = 4 en perfecto acuerdo con los resultados experimentales.[1] W. Korner, W. Keppner, B. Lehndor-Junges, and G. Schatz, Phys. Rev. Lett. 49, 1735 (1982).