Scattening Inelástico de Atomos por Superficies

Abstract

Una mejor forma de estudiar la estructura y dinámica superficial de sólidos es mediante scattering de átomos a energías en el rango térmico. Este de energía incidente asegura que el haz tiene penetración nula y los resultados observados provienen de la interacción con la primera capa monoatómica del sólido. Sin embargo, si bien las técnicas experimentales han alcanzado un buen grado de desarrollo, el problema teórico de las colisiones gas-superficie ha sido resuelto sólo para las componentes elásticas. No existiendo una buena teoría que considere las intensidades de scattering inelástico, gran parte de la información contenida en resultados experimentales no han sido aún extraída (potenciales de interacción, relaciones de dispersión de fonones superficiales, etc.). En este trabajo se presenta una solución para scattering inelástico considerando solamente colisiones con intercambio de fonón. Se desarrolla también un criterio para decidir cuando esta aproximación es aplicable y se calculan términos de corrección para scattering de muchos fonones, para los casos en que estos en que estos necesarios. El problema es tratado con todo rigor físico, de modo de proveer una teoría confiable para el análisis de datos experimentales. Se obtiene una expresión para la sección eficaz diferencial en función de un potencial general, considerando un modelo real muy general para el sólido La sección eficaz diferencial para el sistema He-LiF fue calculada usando parámetros estimados por otros métodos. El acuerdo de los datos calculados con valores obtenidos experimentalmente por otros autores es excelente.