Bonn 2000 – scientific programme
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A: Atomphysik
A 5: Metallcluster (gemeinsam mit dem FV Molekülphysik)
A 5.2: Talk
Monday, April 3, 2000, 17:00–17:15, HS V
Vom HOMO-LUMO-Gap zur Bandlücke: Die elekronische Struktur von Siliziumclustern — •Jürgen Müller und Gerd Ganteför — Universität Konstanz
In Nanopartikeln aus halbleitenden Materialien sollte die Bandlücke größer sein als in den entsprechenden makroskopischen Festkörpern. Ein einfacher Grund sind die verringerten Bandbreiten des Valenz- und Leitungsbandes. Dieser grundlegenden Tendenz können aber andere Effekte wie Oberflächenzustände entgegenwirken, denn die meisten Atome in einem kleinen Teilchen aus 10 oder 100 Atomen befinden sich an der Oberfläche. Wir untersuchen die elektronische Struktur von freien Sin-Clustern (n=4-50 Atome) mittels Anionen-Photoelektronenspektroskopie. Die Sin-Cluster zeigen mit wenigen Ausnahmen eine Bandlücke bzw. ein HOMO-LUMO-Gap), das kleiner ist als die des Si-Festkörpers, was auf einen starken Einfluss von Oberflächeneffekten schliessen lässt. Im Bereich n=20-50 sind die Photoelektronenspektren relativ ähnlich und lediglich die Spektren von Si33 und Si43 weisen auffällige Strukturen auf, die mit einer möglicherweise höheren Symmetrie oder Stabilität verknüpft sein könnten.