Ab initio study of CsI

Abstract

O Iodeto de Cesio é um material muito usado em detectores de raios X e em outros detectores de particulas de alta energia, usados em particular no CERN (experiencia ALICE). No entanto, apesar do seu uso intensivo, pouco se sabe das propriedades electrónicas do CsI, do que o torna um tão bom cintilador (emitindo em comprimentos de onda relevantes para o silí­cio), qual o mecanismo de degradação, e o que se pode fazer para melhorar a sua performance. Estudos do CsI por métodos de primeiros principios (ab initio) permitem esclarecer muitas coisas, ao descrever as propriedades do sistema com um mí­nimo de assumpções prévias e permitindo identificar as causas das principais caracterí­sticas e propriedades do material. Assim, tambem é possí­vel encontrar formas de melhorar as propriedades do CsI. Neste estudo determinaram-se uma série de propriedades do CsI usando a teoria do Funcional da Densidade, usando o código AIMPRO, desenvolvido na Universidade de Newcastle upon Tyne e na Universidade de Exeter. Em concreto, determinou-se a estrutura de bandas, a densidade de estados electrónicos, a constante dieléctrica, o índice de refracção, as constantes elásticas, fizeram-se mapas da densidade de carga e identificou-se as características das funções de onda devidas à formação de uma superfí­cie no CsI.