Size-dependent electronic properties of metal nanoparticles.

Abstract

El trabajo de esta tesis doctoral comprende el estudio teórico de diferentes propiedades electrónicas de nanopartículas metálicas.Se utilizan técnicas de cálculo dentro del marco de la teoría del funcional de la densidad (DFT) y su versión dependiente del tiempo (TDDFT).Las nanopartículas, también llamadas agregados atómicos, se tratan dentro del modelo de jellium esférico, que permite analizar las propiedades de sistemas de diversos tamaños bajo el mismo marco teórico. De hecho, el interés de la tesis doctoral es el estudio de los efectos de tamaño en propiedades electrónicas.Por un lado, se estudia el tiempo de vida de excitaciones electrónicas en nanopartículas o agregados atómicos. Se encuentra que el comportamiento de dicha magnitud en función del tamaño de los sistemas a escala nanométrica es intrínsecamente diferente al caso de los materiales macroscópicos.Por otro lado, se aborda el estudio de la pérdida de energía de partículas cargadas en procesos de colisión con nanopartículas. En este caso, se encuentra que el proceso tiene un carácter marcadamente local, lo cual permite equiparar la pérdida de energía calculada en sistemas de unos pocos nanometros con la equivalente a la ocurrida en materia sólida.