Seminario Científico: Gases de electrones bidimensionales en superficies de óxidos, modelos teóricos y nuevos resultados experimentales

29 de octubre de 2018, 15:44.

Seminario Científico: Gases de electrones bidimensionales en superficies de óxidos, modelos teóricos y nuevos resultados experimentales

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El miércoles 31 de octubre a las 12:00 se desarollará un nuevo encuentro del Ciclo de Seminarios Científicos: Gases de electrones bidimensionales en superficies de óxidos, modelos teóricos y nuevos resultados experimentales, a cargo de Rubén Whent. La actividad se desarrollará en el aula 405, con entrada libre y gratuita.
 
Gases de electrones bidimensionales en superficies de óxidos, modelos teóricos y nuevos resultados experimentales
 
El descubrimiento, hace algunos años, de un gas de electrones bidimensional en la interfaz de dos óxidos muy conocidos, aislantes y no magnéticos, LaAlO 3 y SrTiO 3 , es un remarcable ejemplo de cómo la reconstrucción de estados electrónicos en dimensiones reducidas puede dar lugar a nuevas propiedades, totalmente inesperadas 1 . En dicho gas se han encontrado algunos fenómenos realmente notables, como transiciones de fases metal-aislante, superconductividad controlada por campos eléctricos, magnetismo bidimensional, etc., llegándose incluso a la formulación de nuevos dispositivos electrónicos. Todo esto le ha dado un renovado impulso al estudio de interfaces de óxidos en general.
 
En una colaboración teórico-experimental internacional hemos demostrando la existencia de un gas de electrones similar, simplemente en la superficie de uno de dichos óxidos, SrTiO 3 (001) 2 . Este gas resultó ser universal, en el sentido que no depende del dopaje en volumen del compuesto. Nuestro resultado fue, posteriormente, reproducido por otros grupos y encontrado en otros materiales, como TiO 2 fase anatasa, ZnO, CaTiO 3 , KTaO 3 , etc., convirtiéndose casi en un nuevo paradigma en el estudio de superficies de óxidos. Existe hoy convencimiento que el mismo se debe a la presencia de vacancias de oxígeno cercanas a la superficie, pero resta aún investigar las condiciones necesarias para su formación, estabilidad y control.
 
En esta charla se hará un repaso de los últimos resultados obtenidos en el tema, en especial en qué compuestos fue medido y bajo qué condiciones, remarcando cómo creemos que es posible inducirlo y estudiarlo de forma controlada. Paralelamente, se introducirá un modelo de enlace fuerte muy simple para explicar nuevos y más precisos experimentos de fotoemisión resuelta en ángulo, ARPES, en estas superficies. La combinación de los resultados de nuestro modelo con los experimentos nos permitirá analizar la influencia de varios parámetros microscópicos del problema, en especial el tipo y ancho del potencial producido por las vacancias, obteniendo información directa sobre las funciones de onda asociadas con los estados de pozo cuántico inducido.

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