Neutralización de iones Li+ dispersados desde una superficie monocristalina de Cu. Teoría y experimentos

CAMILO MEYER; R. A. VIDAL; J. FERRÓN; F. BONETTO; E. A. GARCÍA; E.C. GOLDBERG

Montevideo

Congreso; XII Reunión de la SUF y 96 Reunión Nacional de la AFA; 2011

Sociedad Uruguaya de Física

El estudio de los mecanismos de intercambio de carga, que ocurren durante la colisión entre un ion y una superficie o en procesos de adsorción-desorción superficial, son de suma importancia tanto en investigación básica como aplicada. Ejemplo de esto último son la caracterización de superficies, la micro y nano-tecnología, el crecimiento epitaxial, los procesos catalíticos, etc. Desde el punto de vista básico, la validación experimental de diferentes modelos de transferencia de carga es de vital importancia para identificar los procesos que describen dichos fenómenos. Dentro de estos procesos, la importancia de la neutralización resonante sigue siendo un tópico de discusión. En este trabajo medimos la probabilidad de neutralización de Li+ sobre cobre (001) y (111) utilizando espectroscopia de iones dispersados de baja energía (LEIS). La energía de los iones y átomos dispersados se midieron mediante la técnica de tiempos de vuelo (TOF) para dos ángulos de dispersión fijos (45º y 135º) y energías del ion incidente entre 2 y 8 keV. Para el ángulo de dispersión de 45º se varió el ángulo de incidencia entre 10º y 35º. Los resultados experimentales muestran que la fracción de átomos neutros disminuye con la energía del ion incidente hasta aprox. 1500 eV manteniéndose constante para energías mayores. Esta probabilidad de neutralización es fuertemente dependiente del plano cristalográfico, siendo mayor en la cara (001). Estos resultadosexperimentales se comparan con resultados teóricos de la fracción de neutros. El modelo teórico está basado en el Hamiltoniano de Anderson dependiente del tiempo que contempla, en una aproximación sin espín, la neutralización resonante al estado fundamental del proyectil alcalino. Como una mejora respecto de cálculos anteriores se introduce la matriz densidad del sólido para tener en cuenta las interferencias entre átomos vecinos de la superficie. Las discrepancias que subsisten entre teoría y experimento pueden deberse a la necesidad de incluir canales de neutralización a estados excitados del Li, cuya probabilidad de ocurrencia desde un análisis energético no es despreciable.