Dinamica estocastica clásica y cuántica de la difusión activada de adsorbatos interactuantes en superficies

Resumen

Contenido 1. Introducci¿on 1 2. T¿ecnicas experimentales 7 2.1. Microscop¿a de campo i¿onico . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.2. Microscop¿a por efecto t¿unel . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.3. Difracci¿on de neutrones . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.4. Dispersi¿on casi-el¿astica de ¿atomos de helio . . . . . . . 14 2.4.1. T¿ecnica de tiempos de vuelo . . . . . . . . . . . 17 2.4.2. T¿ecnica del eco de esp¿n de 3He . . . . . . . . . 21 2.5. Resultados experimentales . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.5.1. Na-Cu(001) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3. Descripci¿on te¿orica de la difusi¿on activada de adsorbatos interactuantes 39 3.1. Teor¿a de la respuesta lineal . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.1.1. Teor¿a de la respuesta lineal en la dispersi¿on de neutrones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.1.2. Teor¿a de la respuesta lineal en la dispersi¿on de ¿atomos de helio . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.2. M¿etodos para calcular las variables posici¿on y velocidad 57 3.2.1. Ecuaciones diferenciales . . . . . . . . . . . . . 57 3.2.2. Formalismo de Langevin . . . . . . . . . . . . . 59 3.3. Aproximaci¿on de adsorbatos interactuantes aislados . . 65 3.3.1. Ruido blanco gaussiano . . . . . . . . . . . . . . 66 3.3.2. Ruido shot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 3.3.3. Relaci¿on entre recubrimiento y fricci¿on colisional 72 v vi Contenido 3.3.4. Descripci¿on anal¿tica de la difusi¿on en la superficie 74 3.3.5. Correcciones cu¿anticas a la aproximaci¿on ISA . 85 3.3.6. Modelo de dos banos para la aproximaci¿on ISA 88 4. Resultados obtenidos con el modelo ISA 91 4.1. Aspectos computacionales . . . . . . . . . . . . . . . . 91 4.1.1. El algoritmo num¿erico . . . . . . . . . . . . . . 91 4.1.2. Par¿ametros utilizados en la simulaci¿on . . . . . 94 4.2. Corrugaci¿on baja: El modelo de la superficie plana . . . 94 4.3. Modelo de potencial de adsorbato-superficie peri¿odico. 97 4.3.1. Coeficientes de difusi¿on . . . . . . . . . . . . . . 98 4.3.2. Perfiles de l¿nea . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 4.3.3. Contribuci¿on de trayectorias difusivas y ligadas 103 4.4. Din¿amica cu¿antica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 5. Conclusiones finales y perspectivas futuras 113 A. Ecuaci¿on de Liouville y funciones de correlaci¿on 119 Bibliograf¿a 123 Listado de figuras 135