Estudio de superficies para la formación de sistemas bidimensionales - Sánchez, Esteban Alejandro (2019)

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El uso de superficies como mesa de trabajo donde se depositan diferentes especies en forma controlada permite combinar materiales que tienen alguna propiedad volumétrica útil (mecánica, eléctrica, óptica) con la propiedad de superficie adecuada (por ej. resistencia a la corrosión, reactividad, baja fricción, biocompatibilidad, hidrofobicidad). Esta metodología permite también generar sistemas bidimensionales con propiedades específicas. Este proyecto abarca estudios teóricos y experimentales de aspectos fundamentales de la dinámica de adsorción de átomos y moléculas orgánicas en diferentes sustratos, de su autoensamblado para formar capas ultra-delgadas organizadas, de su estabilidad térmica; y de la posibilidad de generar sistemas bidimensionales con propiedades similares a las del grafeno. Desde el punto de vista experimental, las espectroscopías de electrones (AES, UPS, XPS, EELS) tradicionales se combinan con otras espectroscopías de iones (TOF-DRS, -ISS), microscopías de barrido de punta (STM - AFM) y técnicas de difracción de electrones (LEED) y átomos (GIFAD) para estudiar la cinética de adsorción, el orden cristalográfico y el proceso de autoensamblado de átomos de Ge y moléculas orgánicas de benzenodimetanotiol en superficies metálicas (Ag, Al); como así también, los procesos fundamentales de difracción de átomos rápidos rasantes en superficies monocristalinas. En lo que respecta a los estudios teóricos se realizan simulaciones de dichos sistemas aplicando la teoría de funcional densidad (DFT) y del tipo Montecarlo que permiten obtener información sobre la estructura atómica y electrónica de los materiales y de sus superficies puras y con adsorbatos, simular imágenes de STM y curvas I-V de LEED; y estudiar la dinámica de la interacción de átomos e iones con superficies.