VF01: Uso de UPS para determinar función trabajo de la plata y grafito HOPG

Profesor Encargado: Víctor Fuenzalida 

Lugar: Laboratorio de Superficies y Nanomateriales (LSN) del DFI-FCFM 

Vacantes: 1 estudiante

La función trabajo W de un metal es la energía mínima para extraer un electrón desde el metal al nivel del vacío (es decir, con energía cinética cero). Se determina irradiando la superficie del material con fotones de energía hν, la que, si es superior o igual a la función trabajo, producirá emisión de electrones (fotoelectrones). 

La espectroscopia de fotoelectrones (UPS) generados con ultra-violeta opera con fotones de energía fija (HeI de 21,22 eV), emitiéndose electrones en un continuo de energía cinética, desde cero hasta hν-W. Estos bordes no aparecen bien definidos debido a la resolución instrumental, por lo que determinar W está lejos de ser trivial. 

Se propone determinar la función trabajo de la plata para compararla con valores tabulados. Se limpiará una superficie con un haz de iones de argón, seguido de un tratamiento térmico. Luego se realizarán mediciones por medio de espectroscopia de fotoelectrones generados con ultravioleta, a ser repetidas cada dos o tres días, a fin de monitorizar los cambios en la superficie debidos a la contaminación, la que se produce incluso dentro del sistema de vacío. 

Este trabajo abrirá el camino para determinar W en grafito, un material menos simple, y más adelante en otros materiales.

Bibliografía

https://www.nature.com/articles/s41598-023-40187-5