Theoretical methods for surface structure analysis by Low-Energy Electron Diffraction

Abstract

Un conocimento detallado de la geometría de la superficie de un cristal es crucial para comprender los procesos físicos y químicos sobre la superficie, y determinar sus propiedades, que generalmente son diferentes de las propiedades del sólido. La difracción de electrones de baja energía (LEED son sus siglas en inglés) es una de las técnicas experimentales más empleadas en la caracterización estructural de superficies. Esta tesis consta de varias contribuciones novedosas a la teoría de LEED en tres apartados: (i) descripción rigurosa de adsorbatos moleculares mediante mediante un formalismo de matriz-t molecular, (ii) desarrollo de un algoritmo global de búsqueda direccionada de estructuras llamado "Optimización simultánea", y (iii) recuperación de fase en LEED y elaboración de métodos directos alternativos a la holografía y la función de Patterson. Paralelamente, se ha determinado la estructura de la superficie TiO2(110)-1x2, de gran interés tecnológico, a partir de datos experimentales.