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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.54.1986.tde-14102009-113233
Document
Author
Full name
Makoto Yoshida
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 1986
Supervisor
Title in Portuguese
Cálculo da probabilidade de adesão de átomo incidente em superfície metálica.
Keywords in Portuguese
Adsorção química
Aproximação adiabática
Coeficiente de adesão
Grupo de renormalização
Modelo de Anderson
Abstract in Portuguese
Desenvolve-se um novo método de cálculo da probabilidade de adsorção química de átomos incidentes em superfícies metálicas. Introduz-se um modelo teórico de adsorção cujo Hamiltoniano descreve um átomo incidindo normalmente e interagindo com os elétrons da banda de condução de uma superfície metálica. Como interações, são levadas em consideração (1) a possibilidade de transferência de energia cinética e de carga do átomo para o metal e (2) o potencial de carga imagem do átomo ionizado. A solução do modelo consiste em se tratar a parte eletrônica e a nuclear do Hamiltoniano separadamente. A parte eletrônica é tratada com a técnica de grupo de renormalização introduzida por Wilson e a parte nuclear, através da solução numérica da equação de Schrödinger para o movimento nuclear. O acoplamento entre as duas componentes do hamiltoniano é tratado como perturbação à aproximação adiabática. A probabilidade de adsorção é calculada em função da energia cinética do átomo incidente através da regra de ouro de Fermi. Os resultados, mostrando que a probabilidade de adsorção decai rapidamente acima de uma energia cinética característica, são interpretados fisicamente.
Title in English
Computation of the sticking probability of a incident atom on metallic surface.
Keywords in English
Adiabatic approximation
Anderson model
Chemical adsorption
Numerical renormalization-group
Sticking coefficient
Abstract in English
A new procedure that calculates sticking coefficients for atomic beams incident upon metallic surfaces is discussed. A model Hamiltonian describing the normal incidence of an ad-atom and its interaction with the conduction electrons of the adsorbate is introduced. The Hamiltonian accounts for two couplings: (1) the overlap between the atomic orbital and the metallic conduction states, allowing charge transfer between incident particle and adsorbate, and (2) the image potential associated with the ionized ad-atom. The electronic and nuclear parts of the model Hamiltonian are diagonalized separately, the former by renormalization group techniques and the second by numerical integration of the Schrödinger equation for the nuclear motion. Through the perturbative treatment, the first order corrections to the adiabatic approximation are presented. The results, showing that the sticking coefficient diminishes rapidly above a characteristic kinetic energy o£ the incident atom, are interpreted.
 
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MakotoYoshidaD.pdf (3.13 Mbytes)
Publishing Date
2009-10-20
 
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