Os fenômenos decorrentes da interação entre íons monoatômicos e a
matéria têm sido amplamente estudados há décadas. No entanto, um esforço
comparativamente menor tem sido despendido no estudo dos fenômenos
decorrentes da interação entre feixes moleculares e a matéria,
especialmente quando o alvo do feixe é um sólido cristalino. Tais
fenômenos, como a transferência de energia entre o feixe e a matéria, a
emissão de raios X induzidos pelos feixes e a geração de produtos de
reação nuclear sofrem importantes modificações no caso de feixes
moleculares. Essas alterações estão longe de ser explicadas por uma
simples soma dos efeitos causados pelos componentes individuais do
aglomerado iônico. Em particular, no caso de interação com sólidos
cristalinos, a fragmentação dos aglomerados causada pela explosão
coulombiana causa importantes efeitos sobre o fluxo de íons ao longo do
sólido. Finalmente, efeitos de vizinhança entre os componentes do
aglomerado alteram sensivelmente o valor da energia transferida entre
este e o sólido. Na descrição desses fenômenos, empregou-se, neste
trabalho, de um lado, a construção de um modelo teórico para a perda de
energia de aglomerados e, de outro, técnicas experimentais envolvendo
contagens de retroespalhamento, indução de raios X pelo feixe de íons e
geração de produtos de reação nuclear por feixes de H+, H2 + e H3 + em
Si e SIMOX. Como elo entre teoria e experimento, empregaram-se
simulações que descrevem a interação entre os íons moleculares e o alvo.
Pela primeira vez, alterações de fluxo de íons causadas pela explosão
coulombiana foram quantificadas, valores de perda de energia foram
obtidos e, finalmente, uma nova expressão simplificada para a
transferência de energia foi obtida.
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