Estructura electrónica en sistemas de baja dimensionalidad mediante microscopia de efecto túnel y espectroscopia de fotoemisión resuelta en ángulo

Resumen

La tesis está basada en el análisis de la estructura electrónica de sistemas de baja dimensionalidad. Los sistemas que se estudian se pueden clasificar en dos tipos: capas finas y superficies vecinales. En el primer caso se deposita una capa fina de unos cuantos átomos de espesor de un metal noble sobre un substrato metálico o semiconductor. Aquí los electrones están confinados en dos dimensiones entre la barrera de la superficie y la interfase de la capa delgada mostrando efectos de tamaño cuántico como puede ser la cuantización de la energía. En el segundo caso tenemos una superficie formada por una red regular de escalones monoatómicos que separan terrazas del mismo tamaño. En este sistema analizamos el comportamiento del estdo de superficie cuando se encuentra frente a una red de escalones, como pueden ser el confinamiento unidimensional en la terraza o en el escalón. Uno de los propósitos del estudio de estos sistemas es la posterior deposición de diferentes materiales para formar nanoestructuras autoensambladas, como por ejemplo nanohilos, nanopuntos, etc. Para caracterizar la estructura cristalina de estos sistemas se utilizó un Microscopio de Efecto Túnel (STM), que permite resolver la superficie de metales con una resolución inferior a la atómica. El STM viene equipado con un sistema de Ultra Alto Vacío (UHV), que permite crecer las capas o preparar las superficies vecinales in situ, condición necesaria para analizar la estructura electrónica de una superficie limpia a escala atómica. También se usó la técnica de Difracción de Electrones de Baja Energía (LEED) para poder caracterizar la superficie por técnicas de difracción. Para analizar la estructura electrónica de estos sistemas se utilizó la Fotoemisión Resuelta en Ángulo (ARPES) junto con la radiación sincrotrón. Esta técnica se basa en el efecto fotoeléctrico y es la única capaz de determinar la estructura electrónica directam