Charla: Análisis de interacciones moleculares, electrónicas e iónicas con superficies de materiales van der Waals

BUITRAGO-TORO, P.F.; BETANCOURT-INFANTE, H.S.; CANDIA, A.E.; RODRÍGUEZ-SOTELO, S.J.; MONTORO, S.M.; BONÍN, C.J.; ROMERO, M.A.; GARCÍA, E.A.; RUANO, G.D.; BONETTO, F.J.; VIDAL, R.A.; PASSEGGI (H), M.C.G.

San Carlos de Bariloche (Río Negro), 6-8 Noviembre

Encuentro; EFyQS2024, 10mo Encuentro de Física y Química de Superficies; 2024

División de Colisiones Atómicas (CAB, CNEA-CONICET)

El Laboratorio de Física de Superficies e Interfaces de Santa Fe se especializa en la caracterización de superficies y materiales 2D utilizando técnicas avanzadas como STM, AFM, AES,EELS, y LEIS, complementadas con diversos tipos de modelado teórico. El grupo investiga los mecanismos de interacción entre moléculas y partículas cargadas con superficies de distintos materiales van der Waals y los subsecuentes cambios en sus propiedades físicas. Esta presentación se enfoca en el disulfuro de molibdeno (MoS2) y el grafito pirolítico altamente orientado (HOPG). En el caso del MoS2, se expone cómo los distintos métodos de preparación de muestras —incluida la exfoliación mecánica en aire, en vacío y el bombardeo iónico— pueden introducir contaminantes que afectan la caracterización del material. Además, desde una perspectiva teórica y experimental, se aborda el proceso de transferencia de carga durante las colisiones de baja energía de Ne+ con la superficie de MoS2, destacando la importancia de los mecanismos de transferencia de carga resonante y la neutralización Auger. En cuanto al HOPG, se analiza su interacción con moléculas de fluoruro de aluminio (AlF3) evaporadas de forma perpendicular a la superficie, revelando: (i) un proceso de intercalación no reactivo, dominado por la difusión de AlF3 entre capas a través de bordes escalonados y defectos superficiales, que provoca un aumento del 20 % en el espaciado interplanar del grafito; (ii) la formación de ampollas de AlF3; y (iii) un mecanismo de absorción preferencial influenciado por la rugosidad del sustrato. Estos resultados sugieren que el proceso de intercalado podría potenciar el desarrollo de nuevos dispositivos cuasi-2D y abren el camino para futuras mejoras en el rendimiento de los sistemas de almacenamiento de energía.