Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 5: Adsorption auf Halbleiter-Oberflächen

O 5.7: Vortrag

Montag, 17. März 1997, 11:00–11:15, PC 4

Elektronische Struktur von Ethylen adsorbiert auf Si(100)-(2×1) — •A. Fink¹, S. Gokhale¹, U. Birkenheuer², U. Gutdeutsch², H. Koschel³, D. Menzel¹, N. Rösch², P. Trischberger¹ und W. Widdra¹ — ¹Physik-Department E20, Technische Universität München, D-85747 Garching — ²Theoretische Chemie, Technische Universität München, D-85747 Garching — ³Exp. Physik II, Universität Würzburg, D-97074 Würzburg

Mittels winkelaufgelöster Photoemission unter Verwendung von Synchrotronstrahlung wurde die elektronische Struktur von C₂H₄ chemisorbiert auf einer eindomänigen Si(100)-(2×1) Oberfläche untersucht und sowohl mit MNDO-Rechnungen für Ethylenadsorption auf einem wasserstoffterminierten Si₉-Cluster als auch mit ’first-principles’-Bandstrukturrechnungen für Adsorption auf einer fünflagigen Schicht verglichen. Ethylen adsorbiert auf den Si-Si-Dimeren unter Absättigung der beiden ’dangling bonds’ durch Ausbildung von zwei σ-Bindungen zum Substrat. Dispersion wird in [011] Richtung, d.h. entlang der Dimerreihen und senkrecht zur C-C-Achse, sowohl für den 1b_3u- als auch den 1b_2g-Zustand beobachtet; senkrecht hierzu wird keine Dispersion beobachtet. Die Rechnungen geben die beobachtete eindimensionale Bandstruktur quantitativ wieder und zeigen, daß die Bandausbildung durch direkten Orbitalüberlapp zustande kommt. Dipolauswahlregeln deuten auf eine Reduktion der lokalen Symmetrie hin, was durch Geometrieoptimierung des C₂H₄/Si(100)-Schichtmodells bestätigt wird.