{"id":{"repo_id":"athens","oai_identifier":"oai:lib.uoa.gr:uoadl:5426881"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/athens/oai:lib.uoa.gr:uoadl:5426881","repository":{"repo_id":"athens","name":"National and Kapodistrian University of Athens","base_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/frontend/oaipmh"},"display":{"title":"Effect of the spin-orbit coupling on the quasiparticle interference spectra on metal surfaces","abstract":"Σε κρυστάλλους πραγματικών υλικών, απαντώνται ατέλειες οι οποίες αίρουν την κρυσταλλική συμμετρία. Η σκέδαση ηλεκτρονίων πάνω στις ατέλειες αυτές έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό στάσιμων κυμάτων της ηλεκτρονικής πυκνότητας γύρω από αυτές. Οι ταλαντώσεις αυτές είναι γνωστές ως ταλαντώσεις Friedel, προς τιμήν του J. Friedel ο οποίος ήταν ο πρώτος που μελέτησε το φαινόμενο αυτό το 1952. Οι σχηματισμοί αυτοί προκύπτουν ως αποτέλεσμα της συμβολής των προσπίπτοντων και σκεδαζόμενων ηλεκτρονικών κυματοσυναρτήσεων, φαινόμενο γνωστό και ως συμβολή ψευδοσωματιδίων (Quasiparticle interference-QPI). Πειραματικές μέθοδοι, όπως η φασματοσκοπία σάρωσης σήραγγας (Scanning Tunneling Spectroscopy-STS), μια εξέλιξη της μικροσκοπίας σάρωσης σήραγγας (Scanning Tunneling Microscopy-STM), επιτρέπουν την ανίχνευση τέτοιων ταλαντώσεων γύρω από ατέλειες σε κρυσταλλικές επιφάνειες. Ακόμη, η προσθήκη μαγνητικών ατελειών οδηγεί στον σχηματισμό παρόμοιων στάσιμων κυμάτων στην μαγνήτιση του υλικού τα οποία ανιχνεύονται πειραματικά μέσω της μαγνητικά πολωμένης φασματοσκοπίας σάρωσης σήραγγας (Spin-polarized STS). Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η υπολογιστική μελέτη των ταλαντώσεων Friedel που σχηματίζονται λόγω μαγνητικών ατελειών σε δύο συστήματα πολλών ηλεκτρονίων, ένα διδιάστατο ηλεκτρονικό αέριο σε χαμηλή θερμοκρασία το οποίο θα μελετήσουμε με την μέθοδο των συναρτήσεων Green και ένα λεπτό υμένιο Au(111) το οποίο θα μελετήσουμε στα πλαίσια της μεθόδου του συναρτησιακού της πυκνότητας (Density Functional Theory-DFT) με την χρήση του φορμαλισμού των Korringa-Kohn και Rostocker (KKR). Για τα δύο αυτά συστήματα θα υπολογίσουμε την τοπική πυκνότητα καταστάσεων (Local Density of States-LDOS) και την μαγνήτιση (Local Magnetic Density of States-LMDOS). Στην συνέχεια, ακολουθώντας την συλλογιστική του L. Petersen και των συνεργατών του, θα μετασχηματίσουμε τα αποτελέσματα κατά Fourier ώστε να εντοπίσουμε τους κυματάριθμους -και επομένως τις καταστάσεις- που συμβάλλουν στον σχηματισμό των ταλαντώσεων.","abstract_html":"Σε κρυστάλλους πραγματικών υλικών, απαντώνται ατέλειες οι οποίες αίρουν την κρυσταλλική συμμετρία. Η σκέδαση ηλεκτρονίων πάνω στις ατέλειες αυτές έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό στάσιμων κυμάτων της ηλεκτρονικής πυκνότητας γύρω από αυτές. Οι ταλαντώσεις αυτές είναι γνωστές ως ταλαντώσεις Friedel, προς τιμήν του J. Friedel ο οποίος ήταν ο πρώτος που μελέτησε το φαινόμενο αυτό το 1952. Οι σχηματισμοί αυτοί προκύπτουν ως αποτέλεσμα της συμβολής των προσπίπτοντων και σκεδαζόμενων ηλεκτρονικών κυματοσυναρτήσεων, φαινόμενο γνωστό και ως συμβολή ψευδοσωματιδίων (Quasiparticle interference-QPI). Πειραματικές μέθοδοι, όπως η φασματοσκοπία σάρωσης σήραγγας (Scanning Tunneling Spectroscopy-STS), μια εξέλιξη της μικροσκοπίας σάρωσης σήραγγας (Scanning Tunneling Microscopy-STM), επιτρέπουν την ανίχνευση τέτοιων ταλαντώσεων γύρω από ατέλειες σε κρυσταλλικές επιφάνειες. Ακόμη, η προσθήκη μαγνητικών ατελειών οδηγεί στον σχηματισμό παρόμοιων στάσιμων κυμάτων στην μαγνήτιση του υλικού τα οποία ανιχνεύονται πειραματικά μέσω της μαγνητικά πολωμένης φασματοσκοπίας σάρωσης σήραγγας (Spin-polarized STS). Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η υπολογιστική μελέτη των ταλαντώσεων Friedel που σχηματίζονται λόγω μαγνητικών ατελειών σε δύο συστήματα πολλών ηλεκτρονίων, ένα διδιάστατο ηλεκτρονικό αέριο σε χαμηλή θερμοκρασία το οποίο θα μελετήσουμε με την μέθοδο των συναρτήσεων Green και ένα λεπτό υμένιο Au(111) το οποίο θα μελετήσουμε στα πλαίσια της μεθόδου του συναρτησιακού της πυκνότητας (Density Functional Theory-DFT) με την χρήση του φορμαλισμού των Korringa-Kohn και Rostocker (KKR). Για τα δύο αυτά συστήματα θα υπολογίσουμε την τοπική πυκνότητα καταστάσεων (Local Density of States-LDOS) και την μαγνήτιση (Local Magnetic Density of States-LMDOS). Στην συνέχεια, ακολουθώντας την συλλογιστική του L. Petersen και των συνεργατών του, θα μετασχηματίσουμε τα αποτελέσματα κατά Fourier ώστε να εντοπίσουμε τους κυματάριθμους -και επομένως τις καταστάσεις- που συμβάλλουν στον σχηματισμό των ταλαντώσεων.","abstract_has_math":false,"creators":["ΠΕΝΤΑΡΗΣ ΕΥΤΥΧΙΟΣ","PENTARIS EVTYCHIOS"],"institution":null,"degree_name":null,"degree_level":null,"degree_discipline":null,"degree_department":null,"school":null,"contributors":[],"advisors":[],"committee_chairs":[],"committee_members":[],"year":2026,"date_issued":"2026","date_published":"2026","updated_at":"2026-08-21T16:41:59Z","subjects":["Θετικές Επιστήμες","Science"],"languages":["English"],"rights":[],"rights_urls":[],"identifier_entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["uoadl:5426881"],"render_values":[{"text":"uoadl:5426881","href":null,"code":true}]}]},"links":{"outbound_url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5426881","outbound_label":"Repository record","outbound_source":"dc:identifier"},"source_record":{"url":"https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/frontend/oaipmh?verb=GetRecord&metadataPrefix=oai_dc&identifier=oai%3Alib.uoa.gr%3Auoadl%3A5426881","prefix":"oai_dc"},"metadata_groups":[{"id":"people","label":"People","entries":[{"key":"dc:creator","label":"Author","values":["ΠΕΝΤΑΡΗΣ ΕΥΤΥΧΙΟΣ","PENTARIS EVTYCHIOS"]}]},{"id":"academic_context","label":"Academic Context","entries":[{"key":"dc:date","label":"Dc Date","values":["2026"]},{"key":"dc:type","label":"Dc Type","values":["born_digital_postgraduate_thesis","Διπλωματική Εργασία","Postgraduate Thesis"]}]},{"id":"subjects_keywords","label":"Subjects and Keywords","entries":[{"key":"dc:subject","label":"Dc Subject","values":["Θετικές Επιστήμες","Science"]}]},{"id":"language_rights","label":"Language and Rights","entries":[{"key":"dc:language","label":"Dc Language","values":["English"]}]},{"id":"identifiers","label":"Identifiers","entries":[{"key":"dc:identifier","label":"Identifier","values":["uoadl:5426881","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5426881"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description","label":"Description","values":["Σε κρυστάλλους πραγματικών υλικών, απαντώνται ατέλειες οι οποίες αίρουν την κρυσταλλική συμμετρία. Η σκέδαση ηλεκτρονίων πάνω στις ατέλειες αυτές έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό στάσιμων κυμάτων της ηλεκτρονικής πυκνότητας γύρω από αυτές. Οι ταλαντώσεις αυτές είναι γνωστές ως ταλαντώσεις Friedel, προς τιμήν του J. Friedel ο οποίος ήταν ο πρώτος που μελέτησε το φαινόμενο αυτό το 1952. Οι σχηματισμοί αυτοί προκύπτουν ως αποτέλεσμα της συμβολής των προσπίπτοντων και σκεδαζόμενων ηλεκτρονικών κυματοσυναρτήσεων, φαινόμενο γνωστό και ως συμβολή ψευδοσωματιδίων (Quasiparticle interference-QPI). Πειραματικές μέθοδοι, όπως η φασματοσκοπία σάρωσης σήραγγας (Scanning Tunneling Spectroscopy-STS), μια εξέλιξη της μικροσκοπίας σάρωσης σήραγγας (Scanning Tunneling Microscopy-STM), επιτρέπουν την ανίχνευση τέτοιων ταλαντώσεων γύρω από ατέλειες σε κρυσταλλικές επιφάνειες. Ακόμη, η προσθήκη μαγνητικών ατελειών οδηγεί στον σχηματισμό παρόμοιων στάσιμων κυμάτων στην μαγνήτιση του υλικού τα οποία ανιχνεύονται πειραματικά μέσω της μαγνητικά πολωμένης φασματοσκοπίας σάρωσης σήραγγας (Spin-polarized STS). Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η υπολογιστική μελέτη των ταλαντώσεων Friedel που σχηματίζονται λόγω μαγνητικών ατελειών σε δύο συστήματα πολλών ηλεκτρονίων, ένα διδιάστατο ηλεκτρονικό αέριο σε χαμηλή θερμοκρασία το οποίο θα μελετήσουμε με την μέθοδο των συναρτήσεων Green και ένα λεπτό υμένιο Au(111) το οποίο θα μελετήσουμε στα πλαίσια της μεθόδου του συναρτησιακού της πυκνότητας (Density Functional Theory-DFT) με την χρήση του φορμαλισμού των Korringa-Kohn και Rostocker (KKR). Για τα δύο αυτά συστήματα θα υπολογίσουμε την τοπική πυκνότητα καταστάσεων (Local Density of States-LDOS) και την μαγνήτιση (Local Magnetic Density of States-LMDOS). Στην συνέχεια, ακολουθώντας την συλλογιστική του L. Petersen και των συνεργατών του, θα μετασχηματίσουμε τα αποτελέσματα κατά Fourier ώστε να εντοπίσουμε τους κυματάριθμους -και επομένως τις καταστάσεις- που συμβάλλουν στον σχηματισμό των ταλαντώσεων.","Defects present in the crystals of real materials lift crystal symmetry resulting in the formation of standing waves of the electron density around them. These waves are known as Friedel oscillations, named after J. Friedel who was the first to introduce a scattering description of the phenomenon in 1952. In this description, the standing waves are a result of the interference of the incoming and scattered electron wavefunctions, a phenomenon also referred to as Quasiparticle interference (QPI). Such formations can be directly observed with the use of experimental techniques such as Scanning Tunneling Spectroscopy-STS, an evolution of Scanning Tunneling Microscopy-STM. In the case where the defects are magnetically polarized, similar formations appear in the magnetization (also known as local spin density) of the crystal and are detected using the so-called Spin-Polarized STS (SP-STS). The purpose of this thesis is to study the formation of Friedel oscillations in two many-particle systems; A low temperature, two-dimensional electron gas evaluated using the Green function formalism and a more realistic system comprised of a thin Au(111) slab evaluated using Density Functional Theory (DFT) in conjunction with the Korringa-Kohn-Rostocker (KKR) formalism. For each system, we will evaluate the Local Density of States (LDOS) and magnetization (Local Magnetic Density of States-LMDOS) to observe their oscillatory behavior and then perform a Fourier transform over the results, using the same rationale as L. Petersen, to extract the wavenumbers (and relevant scattering phenomena) that correspond to the standing waves observed."]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Effect of the spin-orbit coupling on the quasiparticle interference spectra on metal surfaces"]}]}],"canonical_facts":{"dc:creator":["ΠΕΝΤΑΡΗΣ ΕΥΤΥΧΙΟΣ","PENTARIS EVTYCHIOS"],"dc:date":["2026"],"dc:description":["Σε κρυστάλλους πραγματικών υλικών, απαντώνται ατέλειες οι οποίες αίρουν την κρυσταλλική συμμετρία. Η σκέδαση ηλεκτρονίων πάνω στις ατέλειες αυτές έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό στάσιμων κυμάτων της ηλεκτρονικής πυκνότητας γύρω από αυτές. Οι ταλαντώσεις αυτές είναι γνωστές ως ταλαντώσεις Friedel, προς τιμήν του J. Friedel ο οποίος ήταν ο πρώτος που μελέτησε το φαινόμενο αυτό το 1952. Οι σχηματισμοί αυτοί προκύπτουν ως αποτέλεσμα της συμβολής των προσπίπτοντων και σκεδαζόμενων ηλεκτρονικών κυματοσυναρτήσεων, φαινόμενο γνωστό και ως συμβολή ψευδοσωματιδίων (Quasiparticle interference-QPI). Πειραματικές μέθοδοι, όπως η φασματοσκοπία σάρωσης σήραγγας (Scanning Tunneling Spectroscopy-STS), μια εξέλιξη της μικροσκοπίας σάρωσης σήραγγας (Scanning Tunneling Microscopy-STM), επιτρέπουν την ανίχνευση τέτοιων ταλαντώσεων γύρω από ατέλειες σε κρυσταλλικές επιφάνειες. Ακόμη, η προσθήκη μαγνητικών ατελειών οδηγεί στον σχηματισμό παρόμοιων στάσιμων κυμάτων στην μαγνήτιση του υλικού τα οποία ανιχνεύονται πειραματικά μέσω της μαγνητικά πολωμένης φασματοσκοπίας σάρωσης σήραγγας (Spin-polarized STS). Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η υπολογιστική μελέτη των ταλαντώσεων Friedel που σχηματίζονται λόγω μαγνητικών ατελειών σε δύο συστήματα πολλών ηλεκτρονίων, ένα διδιάστατο ηλεκτρονικό αέριο σε χαμηλή θερμοκρασία το οποίο θα μελετήσουμε με την μέθοδο των συναρτήσεων Green και ένα λεπτό υμένιο Au(111) το οποίο θα μελετήσουμε στα πλαίσια της μεθόδου του συναρτησιακού της πυκνότητας (Density Functional Theory-DFT) με την χρήση του φορμαλισμού των Korringa-Kohn και Rostocker (KKR). Για τα δύο αυτά συστήματα θα υπολογίσουμε την τοπική πυκνότητα καταστάσεων (Local Density of States-LDOS) και την μαγνήτιση (Local Magnetic Density of States-LMDOS). Στην συνέχεια, ακολουθώντας την συλλογιστική του L. Petersen και των συνεργατών του, θα μετασχηματίσουμε τα αποτελέσματα κατά Fourier ώστε να εντοπίσουμε τους κυματάριθμους -και επομένως τις καταστάσεις- που συμβάλλουν στον σχηματισμό των ταλαντώσεων.","Defects present in the crystals of real materials lift crystal symmetry resulting in the formation of standing waves of the electron density around them. These waves are known as Friedel oscillations, named after J. Friedel who was the first to introduce a scattering description of the phenomenon in 1952. In this description, the standing waves are a result of the interference of the incoming and scattered electron wavefunctions, a phenomenon also referred to as Quasiparticle interference (QPI). Such formations can be directly observed with the use of experimental techniques such as Scanning Tunneling Spectroscopy-STS, an evolution of Scanning Tunneling Microscopy-STM. In the case where the defects are magnetically polarized, similar formations appear in the magnetization (also known as local spin density) of the crystal and are detected using the so-called Spin-Polarized STS (SP-STS). The purpose of this thesis is to study the formation of Friedel oscillations in two many-particle systems; A low temperature, two-dimensional electron gas evaluated using the Green function formalism and a more realistic system comprised of a thin Au(111) slab evaluated using Density Functional Theory (DFT) in conjunction with the Korringa-Kohn-Rostocker (KKR) formalism. For each system, we will evaluate the Local Density of States (LDOS) and magnetization (Local Magnetic Density of States-LMDOS) to observe their oscillatory behavior and then perform a Fourier transform over the results, using the same rationale as L. Petersen, to extract the wavenumbers (and relevant scattering phenomena) that correspond to the standing waves observed."],"dc:identifier":["uoadl:5426881","https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/5426881"],"dc:language":["English"],"dc:subject":["Θετικές Επιστήμες","Science"],"dc:title":["Effect of the spin-orbit coupling on the quasiparticle interference spectra on metal surfaces"],"dc:type":["born_digital_postgraduate_thesis","Διπλωματική Εργασία","Postgraduate Thesis"]},"updated_at":"2026-08-21T16:41:59Z"}