Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 39: Adsorption an Oberflächen (V)

O 39.9: Vortrag

Freitag, 31. März 2000, 13:15–13:30, H44

SiC(0001) und O:SiC(0001): Interessante Mott-Hubbard Systeme — •J. Pollmann, W. Lu, P. Krüger und M. Rohlfing — Institut für Theoretische Physik II - Festkörperphysik, Universität Münster, D-48149 Münster

Geometrisch ideale Halbleiteroberflächen, die in der projizierten Bandlücke partiell besetzte Oberflächenbänder haben und daher metallisch sind, können diesen Zustand durch einen strukturellen (Jahn-Teller artigen) und/oder einen elektronischen (Mott-Hubbard artigen) Phasenübergang überwinden. Während die (001) und (111) Oberflächen von Si und Ge Beispiele für Jahn-Teller artiges Verhalten sind, erweisen sich die reinen und die Sauerstoff-bedeckten hexagonalen SiC(0001)-√3×√3 R30^∘ Oberflächen als prominente Beispiele, die auch Mott-Hubbard artiges Verhalten zeigen.

In diesem Beitrag berichten wir über Ergebnisse unserer Berechnungen atomarer und elektronischer Eigenschaften der oben erwähnten Systeme. Die Berechnungen wurden sowohl im Rahmen der lokalen Spin-Dichte Näherung der Dichtefunktionaltheorie als auch im Rahmen des Hubbard Modells und der spin-aufgelösten GW Näherung durchgeführt. Die in LDA berechnete atomare Struktur der O:SiC(0001) Oberflächen ist in sehr guter Übereinstimmung mit experimentellen LEED Daten. Mit Hilfe der GW Näherung und des Hubbard Modells ergibt sich für die reine, Si-terminierte SiC(0001)-√3×√3 Oberfläche eine Oberflächenbandstruktur, die in exzellenter Übereinstimmung mit ARPES und KRIPES Daten ist.