Regensburg 2000 – scientific programme
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O: Oberflächenphysik
O 11: Postersession (Eröffnung)
O 11.41: Poster
Monday, March 27, 2000, 19:00–22:00, Bereich C
Dichtefunktionalrechnungen zur hochreaktiven Adsorption molekularen Wasserstoffs an H-vorbedeckten Si(001)-Oberflächen — •E. Pehlke — Universität Essen, 45117 Essen (Arbeit ausgeführt am Physik Department der Technischen Universität München)
Während die dissoziative Adsorption molekularen Wasserstoffs auf der sauberen, glatten Si(001)-Oberfläche durch einen geringen Haftkoeffizienten gekennzeichnet ist, zeigen Dichtefunktionalrechnungen, daß sehr reaktive Reaktionspfade auftreten, wenn man dem Adsorptionsplatz benachbarte Si-Oberflächenorbitale (dangling bonds) in geeigneter Weise mit H-Atomen absättigt. Der drastische Anstieg der Reaktivität einer Si(001)-Oberfläche nach der Präadsorption atomaren Wasserstoffs wurde in verschiedenen Experimenten beobachtet.1,2 Die Dichtefunktionalrechnungen erlauben die detaillierte Analyse der elektronischen Struktur längs des Interdimer-Reaktionspfades und gestatten damit eine Erklärung der geringen, bzw. fehlenden, Adsorptionsbarrieren. Diese verläuft analog zur Erklärung der dissoziativen Adsorption von H2 an Stufen auf Si(11n)-Vizinalflächen.3 Weiterhin zeigt sich, daß der Interdimer-Reaktionspfad selbst auf der sauberen Si(001)-Oberfläche eine kleinere Barriere zeigt als der wohlbekannte Intradimer-Reaktionspfad.
[1] A. Biedermann, E. Knoesel, Z. Hu, T. F. Heinz, Phys. Rev. Lett. 83, 1810 (1999).
[2] M. Dürr, M. B. Raschke, E. Pehlke, U. Höfer, in Vorbereitung.
[3] P. Kratzer, E. Pehlke, M. Scheffler, M. B. Raschke, U. Höfer, Phys. Rev. Lett. 81, 5596 (1998).