V Encuentro Sud Americano <strong>de</strong> Colisiones Inelásticas en la Materia 88 Valparaíso, Chile
V Encuentro Sud Americano <strong>de</strong> Colisiones Inelásticas en la Materia Canalización cuasiplanar <strong>de</strong> protones energéticos en inci<strong>de</strong>ncia normal sobre nanotubos <strong>de</strong> carbono <strong>de</strong> pared múltiple Jorge E. Valdés 1 , Isabel Abril 2 , Cristian D. Denton 2 , P. Vargas 1 , E. Figueroa 1 , Néstor R. Arista 3 , Rafael Garcia-Molina 4 1 Laboratorio <strong>de</strong> Colisiones Atómicas, <strong>Departamento</strong> <strong>de</strong> <strong>Física</strong>, UTFSM, Valparaíso 2390123, Chile 2 Departament <strong>de</strong> <strong>Física</strong> Aplicada, Universitat d'Alacant, E-03080 Alacant, España 3 Centro Atómico Bariloche, División Colisiones Atómicas, S.C. <strong>de</strong> Bariloche, Argentina 3 <strong>Departamento</strong> <strong>de</strong> <strong>Física</strong> – Centro <strong>de</strong> Investigación en Óptica y Nanofísica, <strong>Universidad</strong> <strong>de</strong> Murcia, E-30100 Murcia, España corresponding author: ias@ua.es Por sus reducidas dimensiones, así como por sus singulares propieda<strong>de</strong>s electrónicas, mecánicas y magnéticas, los nanotubos <strong>de</strong> carbono (CNT) son materiales <strong>de</strong> gran interés en diversas áreas <strong>de</strong> la física, ciencia <strong>de</strong> materiales o biomedicina [1]. Entre sus posibles aplicaciones po<strong>de</strong>mos citar la fabricación <strong>de</strong> transistores <strong>de</strong> efecto campo, así como memorias y sensores, o la utilización en materiales <strong>de</strong> alta resistencia mecánica, tales como puntas para microscopios <strong>de</strong> fuerza atómica y nano-electrodos para dispositivos ópticos [2]. A<strong>de</strong>más, <strong>de</strong>bido a que los nanotubos <strong>de</strong> carbono pue<strong>de</strong>n comportarse como metales o semiconductores con un ancho <strong>de</strong> banda variable, <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> su estructura (diámetro o quilaridad), y a su tamaño nanométrico, los CNT son candidatos i<strong>de</strong>ales como materiales en nanoelectrónica [3]. Por otra parte, está bien establecido que los haces <strong>de</strong> partículas energéticas (iones y electrones) son capaces <strong>de</strong> modificar la estructura y las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los nanotubos <strong>de</strong> carbono <strong>de</strong> forma controlada y con precisión casi atómica [4], por ello, es importante conocer cómo los haces <strong>de</strong> partículas energéticas <strong>de</strong>positan energía en los CNT. En este trabajo simularemos la interacción <strong>de</strong> haces <strong>de</strong> protones, con energía E 0 = 10 keV, al incidir sobre nanotubos <strong>de</strong> carbono <strong>de</strong> pared múltiple (MWCNT), perpendicularmente a su eje, tal y como se muestra en la figura 1. Figura 1 Para ello, utilizaremos una simulación semiclásica que permite calcular las trayectorias <strong>de</strong>l proyectil a través <strong>de</strong> un MWCNT. La interacción <strong>de</strong> los protones con los átomos <strong>de</strong> carbono <strong>de</strong>l nanotubo se ha mo<strong>de</strong>lado mediante un potencial empírico repulsivo. La pérdida <strong>de</strong> energía electrónica se incluye a través <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo no lineal <strong>de</strong> funcional <strong>de</strong>nsidad (DFT) para un gas <strong>de</strong> electrones, junto con la aproximación <strong>de</strong> <strong>de</strong>nsidad electrónica local [5]. Nuestra simulación predice que la distribución <strong>de</strong> pérdida <strong>de</strong> energía <strong>de</strong> los protones, medida en la dirección <strong>de</strong> inci<strong>de</strong>ncia, muestra dos picos bien diferenciados. El pico <strong>de</strong> menor pérdida <strong>de</strong> energía se atribuye a los protones que se mueven con gran parámetro <strong>de</strong> impacto, b (medido <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el eje <strong>de</strong>l CNT, tal como se representa en la fig.1), los cuales han sufrido canalización cuasiplanar cerca <strong>de</strong> los bor<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l na- 89 Valparaíso, Chile