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Title

Interacción dinámica de partículas cargadas con sólidos

AuthorsBausells Roigé, Joan
AdvisorBarberán Falcón, Nuria
KeywordsPlasmón
Pérdida de energía
Nanoesfera
Estados electrónicos imagen
Microscopía electrónica
Issue Date27-Mar-2014
Abstract[EN] We have studied the oscillation modes of the electron gas (plasmons) in a metallic sphere, and we have found two kinds of modes, surface and bulk. The bulk modes have not been described previously in the literature. We have calculated the energy-loss probability of an electron beam with a Gaussian profile due to plasmon excitation in the sphere, which has allowed us to explain experimental results in scanning-transmission electron microscopy (STEM). We have developed a general theory for the energy loss of electrons interacting with solids and their surfaces, by using the electron self-energy. The theory is useful in electron microscopy experiments, in defining an optical potential in LEED and RHEED, and in any problem related with the interaction of electrons with surfaces. We have solved for the first time the problem of a classical electron going through a sphere with a response function Eps(w), which has allowed us to clarify several experimental results in STEM. We have calculated the binding energies, effective masses and lifetimes of electron states induced by the image potential in surfaces (image states). This field has a large experimental interest. The results have allowed the evaluation of the influence of several physical effects in the experimental results.
[ES] Se han estudiado los modos normales de oscilación del gas de electrones (plasmones) de una esfera metálica, obteniéndose dos tipos de modos, superficiales y volúmicos. Estos últimos no habían sido descritos previamente en la literatura. Se ha calculado la probabilidad de pérdida de energía de un haz electrónico incidente con perfil gaussiano por excitación de plasmones de la esfera, lo que ha permitido explicar resultados experimentales en microscopía electrónica de barrido y transmisión (STEM). Se ha desarrollado una teoría general para la pérdida de energía de electrones incidentes sobre sólidos y sus superficies, a partir del cálculo de la autoenergía del electrón. Esta teoría tiene utilidad práctica en experimentos de microscopía electrónica, en la definición de un potencial óptico en LEED y RHEED, así como en cualquier problema que involucre la interacción de electrones con superficies. Se ha resuelto, por primera vez, el problema de un electrón clásico que atraviesa una esfera con función respuesta Eps(w), lo que ha permitido explicar resultados experimentales de STEM. Se han calculado las energías de ligadura, masas efectivas y vidas medias de estados electrónicos inducidos por el potencial imagen en superficies (estados imagen). Este campo es objeto de un gran interés experimental. Los resultados obtenidos han permitido evaluar la influencia de diversos efectos físicos en los resultados experimentales.
DescriptionAño 1986, 181 páginas, 60 figuras.
URIhttp://hdl.handle.net/10261/94339
Appears in Collections:(IMB-CNM) Tesis
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