Elektroi eta gainazaleko modu elektromagnetikoen arteko akoploa ekorketa eta transmisioko mikroskopia elektronikoan

Resumen

En este trabajo se ha analizado de forma teórica el barrido STEM y la interacción electromagnética entre los electrones rápidos utilizados en la microscopia electrónica de transmisión y la estructura nanométrica. Por medio de la interacción de Coulomb, los electrones sufren una dispersión inelástica y, como consecuencia, muestran las pérdidas de energía en unos valores concretos. Cuando se estimulan los electrones de valencia de un nanomaterial, la composición de la muestra y la geometría concreta fijan los modos de oscilación de la densidad de carga que corresponden al sistema y, según el trayecto de los electrones atacantes, algunos de esos modos se convierten en estímulo. En esta tesis, utilizando el formalismo dieléctrico local, en un tratamiento no retrasado, se ha desarrollado una metodología sistemática para conseguir modos y estímulos correspondientes a la geometría compleja que se encuentra frecuentemente en los experimentos. Entre estas estructuras complejas podemos mencionar las partículas semiesféricas, esquinas, cubos, cortes y uniones de algunos materiales. Para profundizar en los límites y ventajas del formalismo teórico, se ha investigado, por una parte, la falta de localismo de la función dieléctrica y, por otra, la influencia del retraso de la interacción en dos estructuras de gran interés (el agujero cilíndrico y la esfera). Los resultados teóricos obtenidos aquí permiten compararlos con los espectros de pérdida que se consiguen en diversos experimentos y, cuando así se ha hecho, se ha logrado una gran equivalencia.