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Título
ESPECTRO DE FOTOEMISSÃO E FOTOEMISSÃO RESSONANTE EM ÓXIDOS DE METAIS DE TRANSIÇÃO

Aluno: Viviane Stoeberl - PIBIC/CNPq - Curso de Física (Bacharelado) (M) - Orientador: Rodrigo José Ochekoski Mossanek - Departamento de Física - Área de conhecimento: 10507000 - Palavras-chave: metais de transição; transferência de carga; mott-hubbard.

Os elétrons de valência nos óxidos de metais de transição localizam-se nas camadas p (no caso do oxigênio) e d (no caso do metal) e utilizando o modelo p-d, que descreve a interação entre esses elétrons, é possível estudar o Estado Fundamental (estado de mais baixa energia, com n elétrons) e os estados de Adição e Remoção (estados excitados com n+1 e n-1 elétrons, respectivamente) do sistema. Os principais parâmetros do modelo são: U (interação Coulombiana, sítios d), ? (energia de transferência de carga entre sítios p e d), e T (hibridização, permite que os elétrons se movam de um sítio para o outro). Este modelo nos permite reproduzir resultados experimentais de Espectroscopia de Fotoemissão (Photoelectron Spectroscopy, PES) e de Fotoemissão Ressonante (Resonant Photoemission Spectroscopy, RPES) em diferentes regimes de transferência de carga. No regime de Mott-Hubbard (M-H), U < ?, e o intervalo de energia proibido, chamado de gap, é proporcional a U. No regime Charge Transfer (CT), ? < U, e o gap é proporcional a ?. No regime intermediário (I), ? ~ U, e o gap é influenciado por ambos [J. Zaanen, G. A. Sawatzky, J. W. Allen, Phys. Rev. Letters 55, 418 (1985)]. Estudamos o Estado Fundamental, PES e RPES, nos 3 diferentes regimes de transferência de carga citados acima, para 2 e 4 sítios. Através desse estudo pudemos verificar que no regime M-H o Estado Fundamental é preferencialmente ocupado por elétrons do tipo p (orbital do ligando) tanto para 2 quanto para 4 sítios. Variando U e ? (regimes I e, depois, CT) o Estado Fundamental passa a ser ocupado também por elétrons do tipo d, do metal (para 2 e 4 sítios). A Fotoemissão de Banda de Valência mostrou que, para sistemas ricos em buracos, elétrons p são emitidos para baixas energias nos regimes M-H e I, enquanto que no regime CT ocorre a emissão de elétrons do tipo d. Para sistemas ricos em buracos, tanto no caso de 2 quanto de 4 sítios, os elétrons d são emitidos preferencialmente nos 3 regimes. Os cálculos de RPES feitos para os picos principais dos gráficos de fotoemissão, com preenchimentos intermediários (3 elétrons para 2 sítios e 6 elétrons para 4 sítios). No regime CT, há uma mistura de estados p e d próximo ao nível de Fermie por esse motivo grandes ressonâncias não foram observadas nesse caso.