Study of magnetic and electronic properties of low dimentionality systems using aguer photoelectron coincidence spectroscopy

Scopo della tesi ਠl'utilizzo dell'elevato grado di discriminazione della tecnica APECS (spettroscopia in coincidenza fotoelettrone- elettrone Auger) per ottenere informazioni singolari, altrimenti non ottenibili con spettroscopie pi๠tradizionali, in campi di applicazione di ampio interesse nelle scienze dei materiali, come i sistemi magnetici a bassa dimensionalità  o i materiali ibridi in cui molecole organiche sono assemblate su substrati conduttori o semiconduttori, Nei decadimenti Auger core-valenza-valenza, si creano due lacune in banda di valenza. Nella spettroscopia Auger tradizionale, si misura solo uno dei due elettroni che lasciano la banda (l'elettrone Auger) e di conseguenza si perdono molti dettagli inerenti l'altro elettrone che va a riempire il livello di core. Nell'APECS, la detezione in coincidenza dell'elettrone Auger insieme al fotoelettrone che lo ha generato permette di porre dei vincoli su tale elettrone che lascia la banda di valenza e va a riempire la lacuna di core, fornendo cosଠinformazioni aggiuntive sullo stato finale Auger a due lacune. Nella tecnica APCES risolta in angolo (AR-APECS), sfruttando alcuni vincoli posti sui sottolivelli m degli elettroni emessi, si raggiunge una selettività  in spin sullo stato finale a due lacune, che peraltro ਠsensibile anche alla correlazione elettronica. La tecnica AR-APECS ਠstata utilizzata per lo studio di sistemi ferromagnetici (FM) metallici e antiferromagnetici (AFM) di ossidi di metalli. Misure AR-APCES per il sistema FM Ni/Cu(001) mostrano la sensibilità  della tecnica allo spin-splitting della banda di valenza, come pure agli effetti di correlazione nella forma di riga Auger M23M45M45 del nichel. Un forte effetto di correlazione ਠattribuito all'interno della sola sottobanda maggioritaria. Si sono eseguiti anche studi in funzione dello spessore i quali suggeriscono che tale correlazione nello stato finale Auger a due lacune segue un andamento di tipo di confinamento quantistico. Nel caso del sistema AFM NIo/Ag(001), gli spettri AR-APECS acquisiti nel fase AFM mostrano un forte dicroismo geometrico dovuto alla selettività  in spin che agisce sui termini di multipletto (singoletto, tripletto, quintetto) che sono tipici di una descrizione di tipo atomico. Tale dicroismo svanisce completamente nella fase paramagnetica. Ciಠapre alla possibilità  di monitorare le transizioni magnetiche da un punto di vista locale, senza dover riferirsi a un ordine a lungo raggio della periodicità  cristallina o misurazioni termodinamiche di volume. Dall'altro lato, la tecnica APECS offre la possibilità  di sondare la banda di valenza in modo chimicamente selettivo, sfruttando lo shift chimico dei livelli di core (una tipica caratteristica della tecnica di fotoemissione XPS) del fotoelettrone rivelato in coincidenza con l'elettrone Auger. Con la tecnica APECS si ਠstudiato, con un approccio atomico, il fenomeno di trasferimento di carica che coinvolge la macromolecola rame-ftalocianina (CuPC) all'interfaccia con una superficie di alluminio. I risultati indicano che il trasferimento di carica dal substrato di alluminio alla molecola non ਠuniformemente distribuito su tutta la molecola, ma gli anelli benzenici mostrano un'entità  maggiore di trasferimento di carica rispetto agli anelli pirrolici.