Resumo: Filmes de óxido de manganês possuem cátions que podem assumir diferentes estados de valência em estruturas diversas, exibindo assim várias propriedades e aplicações. Por isso essa tese explora a rede cristalina e a estrutura electronica assim como a reatividade química dos filmes finos de MnO e Mn3O4 crescidos sobre monocristal de Au(111). Primeiro foi determinado a estrutura de rede através da técnica de difração de elétrons de baixa energia (da sigla em inglês LEED) e com auxílio de técnicas de microscopias. Dessa forma foi determinado que ambos os filmes crescem na direção cristalográfica [001] e apresentam três domínios rodados de 60° entre si. Depois espectros de fotoelectrons de raios-X (da sigla em inglês XPS) foram obtidos para investigar a estrutura eletrônica da superfície. Esse estudo consistiu nas análises dos picos de alta resolução do Mn 2p com o emprego da teoria da separação em multipleto, onde os cálculos teóricos foram realizados pelo colaborador Prof. Paul Bagus da universidade do norte do texas (da sigla em inglês UNT). Para três diferentes filmes de MnO, aproximados para filme espesso, fino e ilha, pudemos identificar os átomos em baixa coordenação identificados como contribuição no espectro de átomos internos, terraço e extremidades. Assim foi realizado um avanço na observação do efeito de deslocamento da energia de ligação em nível de caroço (do acrônomo em inglês CLS). Além disso, a reatividade química da superfície dos filmes foram observadas com adsorção de moléculas de água (D2O) e monóxido de carbono (CO). Para realizar esse estudo a técnica de espectroscopia de absorção e reflexão infravermelha (da sigla em inglês IRAS) foi empregada, nela é possível observar a interação das moléculas com a superfície. Os experimentos com as moléculas de CO indicam que a superfície do Mn3O4(001) é terminada com os cátions de manganês 3+ rica em oxigênio. Os dois filmes dissociam a água nas contribuições de oxigênio da água com o deuterio (OwD) e oxigênio da superfície com o deutério (OsD). Porem, a água só dissocia nos defeitos da superfície, superfície rica em oxigênio como a do Mn3O4 não irá facilitar a dissociação das moléculas de água. |
