104ª Reunión de la Asociación Física Argentina

IGLESIAS-GARCÍA, A.; ROMERO, M.A.; GARCÍA, EVELINA A.; GOLDBERG, E. C.

Congreso; Rafa 2019; 2019

En éste trabajo estudiamos el proceso de transferencia de carga en la dispersión de iones positivos de H por átomos de potasio adsorbidos en grafeno en el limite de bajo recubrimiento. Tanto la densidad de estados proyectada en el sitio del átomo alcalino adsorbido como los estados de carga del proyectil se calculan considerando la repulsión Coulombiana en el orbital de valencia s. El estudio tiene en cuenta los estados internos del potasio, 3p y 3s, así como también la perturbación local de los átomos de carbono debido a la presencia del adsorbato. El sistema interactuante se describe por medio de Hamiltoniano de Anderson cuyos términos se calculan teniendo en cuenta las propiedades químicas de los átomos involucrados así como también la naturaleza extendida de la estructura electrónica del grafeno. La fracciones de carga positiva, negativa y neutra del H en el proceso de colisión se obtienen usando el formalismo de funciones de Green-Keldysh, las cuales se calculan por medio del método de ecuaciones de movimiento (EOM), resolviéndolas hasta un segundo orden en el término de acoplamiento átomo-superficie. Encontramos que en una colisión frontal cuando el hidrógeno es dispersado por el potasio no hay una transferencia de carga directa entre el proyectil y los átomos de carbono que componen al grafeno. Sin embargo, debido a la interacción de los átomos de carbono con el potasio el estado interno K(3p) se ensancha lo que hace que sea una importante fuente de electrones tanto para la neutralización como también para la formación de iones negativos de hidrógeno después de la colisión. El estado interno K(3s) promueve al nivel de ionización del H potenciando éste efecto. La probabilidad de los tres estados de carga correlacionados del H en función de la energía cinética de entrada del proyectil muestra un comportamiento oscilatorio característico de la interacción con bandas estrechas, tales como las de los estados 4s y 3p del K. Por otra parte, cuando se analizan otros centros de scattering, también en colisión frontal, como lo son los carbonos cercanos al potasio, encontramos que en la medida que nos alejamos de la impureza la probabilidad de que el hidrógeno se neutralice aumenta pasando de entre 20 y 50% cuando la dispersión es por potasio a entre 70 y 90% cuando la dispersión es por el carbono mas cercano al K, mientras que la probabilidad de formación de iones negativos disminuye desde aproximadamente 20% en promedio cuando la dispersión en por potasio, a casi 0% al ser dispersado por carbono.