Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 36: Theorie

HL 36.7: Vortrag

Donnerstag, 26. März 1998, 18:00–18:15, H15

Ab-Initio Berechnung von Phononen und Lokalen Schwingungsmoden in Wurtzit-ZnO und -GaN — •K. Petzke and U. Scherz — Institut f"ur Theoretische Physik, Technische Universit"at Berlin, Hardenbergstr. 36, D-10623 Berlin

Wir verwenden ab-initio Dichtefunktionaltheorie, um die elastischen Kraftkonstanten zwischen den Atomen der Wurtzit-Halbleiter ZnO und GaN zu berechnen. Dabei bauen wir auf fr"uheren Ergebnissen f"ur kubische Halbleiter auf [1]. Aus den Kraftkonstanten werden die Phononendispersionskurven dieser Materialien bestimmt. Diese zeigen f"ur ZnO sehr gute "Ubereinstimmung mit dem Experiment, w"ahrend bei GaN kaum Vergleichsdaten vorliegen. Wir diskutieren die Unterschiede beider Materialien, insbesondere, ob sich aus unseren Ergebnissen R"uckschl"usse auf die Technologie von GaN/ZnO-Heterostrukturen ziehen lassen.

Weiterhin untersuchen wir ab-initio den Einflu"s von substitutionellen St"orstellen, indem wir zun"achst die Gitterrelaxation und dann die "Anderung der Kraftkonstanten in der Umgebung des Defektes berechnen. "Uber eine Klustersimulation mit bis zu 500 schwingenden Atomen wird die Wechselwirkung zwischen der lokalen Mode und den Wirtsphononen ber"ucksichtigt. Dadurch l"a"st sich sowohl die Energie als auch die durch Isotopeneffekte hervorgerufene Feinstruktur der lokalen Mode genau berechnen.

[1] K. Petzke, C. Schrepel und U. Scherz, Z. Physik. Chemie 201, 317-322 (1997).