Auto-atrapamiento del positrón y estados ligados (e+,h-) en cristales iónicos

Abstract

La presente tesis investiga la dinámica del positrón en materiales iónicos y la formación de estados ligados (e+-H-). La investigación se realizó en cristales de óxidos alcalinotérreos (MgO y CaO), y en el haluro alcalino LiF. Se utilizaron cristales puros y conteniendo hidrógeno, deuterio o litio. La investigación se llevó a cabo en cristales conteniendo distintos tipos de defectos, como centros F (vacantes aniónicas), centros V (vacantes cationicas), e iones H- o D-. La técnica experimental usada ha sido aniquilación de positrones, determinándose experimentalmente la vida del positrón y el ensanchamiento Doppler. Se propone un modelo de positrón auto-atrapado que permite explicar el comportamiento del positrón en óxidos alcalinotérreos, y determinar la diferencia de energía entre el estado auto-atrapado y libre. Asimismo se han determinado los coeficientes de atrapamiento tanto en centros V y F, como en iones H-. La formación de estados ligados (eQ-H-) y (e+-D-), hidruro y deuteruro de positronio respectivamente, ha quedado experimentalmente demostrada en la matriz de MgO, para el cual se ha determinado la velocidad de disociación del estado ligado (e+-H-) en hidrógeno y positronio. El diferente comportamiento del positrón en LiF respecto al observado en los óxidos alcalinotérreos se explica por el diferente comportamiento de los excitones en ambas redes cristalinas.