Pérdida de energía por ionización de blancos metálicos

• Autores: Peralta, Jesica Paola
• Año de publicación: 2025
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Montanari, Claudia Carmen
• Materia: PERDIDA DE ENERGIA; POTENCIA DE FRENADO; IONIZACION DE ATOMOS; ELECTRONES; ENERGY LOSS; STOPPING POWER; IONIZATION OF ATOMS; ELECTRONS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El objetivo de esta tesis consiste en desarrollar nuevos modelos teóricos que permitan mejorar los cálculos de la pérdida de energía de iones en sólidos, en un amplio rango de energías. Trabajamos con blancos metálicos multielectrónicos (metales de transición, lantánidos, entre otros) debido a su complejidad atómica, las contradicciones entre resultados teóricos y experimentales, y su aplicación tecnológica. Entre los modelos formulados se incluye un modelo perturbativo desarrollado para mejorar el formalismo de la Shellwise Local Plasma Approximation (SLPA), incorporando en él un tiempo finito de decaimiento a través del formalismo de Levine-Mermin. Este modelo también nos permitió estudiar los lantánidos, para los cuales realizamos un análisis minucioso del aporte de la capa 4f en el poder de frenado. Finalmente, calculamos la pérdida de energía en metales de transición con los electrones de la capa d compartidos entre la banda de conducción y la primera capa ligada. En este caso, se desarrolló un modelo no perturbativo tipo cuasi-gas de electrones con un perfil de velocidades inhomogéneo (atómico). Estos avances permitieron una descripción más precisa de la pérdida de energía por ionización en sistemas complejos.
The objective of this thesis is to develop new theoretical models to improve the calculations of the energy loss of ions in solids over a wide range of energies. We worked with multi-electronic metallic targets (transition metals, lanthanides, among others) due to their atomic complexity, the contradictions between theoretical and experimental results, and technological applications. Among the formulated models, we include a perturbative model developed to improve the formalism of the Shellwise Local Plasma Approximation (SLPA), incorporating a finite decay time through the Levine-Mermin formalism. This model also allowed us to study the lanthanides, for which we performed a detailed analysis of the contribution of the 4f shell to the stopping power. Finally, we calculated the energy loss in transition metals with the d electrons shared between the conduction band and the first bound shell. In this case, a non-perturbative model was developed, resembling a quasi-electron gas with an inhomogeneous (atomic) velocity profile. These advances allowed a more accurate description of energy loss by ionization in complex systems.
Fil: Peralta, Jesica Paola. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.