Espectroscopia de iones lentos (Ar+ y Li+) dispersados y de átomos emitidos desde una superficie monocristalina de Cu

CAMILO MEYER; R. A. VIDAL; C. SLUTZKY; J. FERRÓN

Rosario

Encuentro; V Encuentro de Química y Física de Superficies (FyQSV); 2011

Instituto de Física Rosario (IFIR)

El análisis de la estructura atómica y electrónica de superficies metálicas es de gran interés desde el punto de vista tecnológico y básico. Las características de ciertos procesos catalíticos, la corrosión o el comportamiento de las interfases metal-semiconductor, dependen fuertemente de las posiciones de los átomos de la superficie, de su estructura electrónica, así como también de los sitios de adsorción y de los cambios inducidos por los adsorbatos. Desde el punto de vista básico, tanto el conocimiento de las posiciones de los átomos superficiales  como de los proceso de transferencia de carga son de vital importancia para identificar los modelos que describen dichos fenómenos. En este trabajo estudiamos las caras (001) y (111) del Cu mediante las espectroscopias de iones dispersados (Low Energy Ion Scattering, LEIS) y de átomos retrodispersados (Direct Recoil Spectroscopy, DRS). Como iones incidentes utilizamos  Ar+ y Li+ de baja energía (2-8 keV). La energía de  las partículas dispersadas se determinó mediante la técnica de tiempos de vuelo (TOF), y se midieron espectros de TOF modificando tanto la energía del ión incidente, como el ángulo de incidencia respecto a la superficie del cristal y la dirección relativa a las líneas principales de los planos cristalográficos (azimut). El ángulo de dispersión se mantuvo fijo en 45º (Forward scattering) o 135º (Backward scattering). Los espectros de TOF contienen información sobre la estructura atómica de la superficie. Por ejemplo, para Ar+ incidiendo sobre Cu(111) la cantidad de átomos de Cu retrodispersados desde la superficie depende fuertemente, tanto del ángulo de incidencia del ion como de la dirección azimutal. En este caso, DRS se pudo complementar con la técnica de LEED (difracción de electrones lentos) para estudiar la estructura geométrica de la superficie. La presencia de varios picos en el espectro de TOF de Ar+ incidente sobre Cu nos indica la posibilidad de dispersiones múltiples en la superficie del cristal. Para elucidar el origen de estos picos utilizamos un programa de simulación por MonteCarlo que permite simular las interacciones entre un proyectil y átomos del blanco.