Adsorción de alcalinos en Grafeno y su efecto en el intercambio de carga en colisiones con H

GARCIA E.; A. IGLESIAS GARCÍA; M. A. ROMERO; E. C. GOLDBERG

Buenos Aires

Congreso; 103 Reunión de la Asociación Física Argentina; 2018

La interacción entre átomos y superficies constituye la base denumerosos procesos de gran interés en la Física de la Materia Condensada. Estudiosrecientes muestran que átomos adsorbidos en superficies inducen unaperturbación local fuerte en la estructura y propiedades electrónicas de lasuperficie [1-4]. En consecuencia, los procesos de transferencia de carga entreproyectiles y sustratos con especies adsorbidas se ven afectados.En este trabajo se estudia cómo afecta al intercambio de carga en lacolisión con iones livianos (H), la presencia de impurezas alcalinas (Li, Na,K) en una superficie de Grafeno. Se plantea la interacción del proyectil iónicocon la superficie conteniendo la impureza, luego se resuelve el procesodinámico que nos permite calcular fundamentalmente las fracciones de carga delos iones cuando son dispersados elásticamente por un átomo del sustrato ó porel átomo adsorbido. El marco teórico más apropiado para describir los fenómenosfísicos a los que apunta este trabajo, lo provee el modelo de Anderson [5]. En este modelo el Hamiltoniano que describe el sistema interactuante se escribe en una base mixta de estados extendidos (banda de valencia del sólido) ylocalizados (átomo-proyectil y bandas internas del sólido). Sólo trataremosprocesos resonantes de transferencia de carga, que ocurren a expensas de unproceso túnel del electrón del proyectil a la banda del sólido (o viceversa). Es necesario un adecuadotratamiento de la repulsión electrónica en el estado del proyectil para tener en cuenta todas las configuraciones de carga más probables. Para ello se utiliza unmodelo previamente desarrollado [6], el cual también nos permite estudiar casoslímites en donde se reduce el número de configuraciones más probables. Los parámetros del Hamiltoniano se obtienen con el modelo de enlace dea pares optimizado (Bond Pair) [7],el cual permite describir la interacción átomo-superficie, a partir de lainteracción elemental entre los distintos pares de átomos que conforman elsistema. Para resolver el problema mecano-cuántico dependiente del tiempo delproceso de colisión se usan técnicas de funciones de Green-Keldysh [8] y elmétodo de ecuaciones de movimiento hasta un segundo orden en el acoplamientodel estado localizado con la banda. ewlinesmallskip oindent{[1] K. T. Chan, J. B. Neaton, and M. L. Cohen,Phys. Rev. B 77 235430 (2008).[2] N. Dimakis, D. Valdéz, F. A.Flor, A. Salgado, K. Adjibi, S. Vargas, and J. Saenz, Appl. Surf. Sci. 413 197 (2017).[3] W. Liu, C. Zhang, M. Deng, andS. Cai, Physica E 93 265 (2017).[4] Evelina A. García, A. Iglesias-García, S. C. Gómez Carrillo, andM. A. Romero, Appl. Surf. Sci. 452C507 (2018).  [5]  P. W. Anderson, Phys. Rev. 124 41 (1961).[6] M. A.Romero, F. Flores, andE. C. Goldberg, Phys. Rev. B 80235427 (2009).[7]  P. G.Bolcatto, E. C. Goldberg, and M. C. G. Passeggi, Phys. Rev. B 58 5007 (1998).[8] L. V. Keldysh, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 47 1515 (1964).}