Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 7: Hauptvortrag

O 7.1: Hauptvortrag

Montag, 27. März 2000, 15:15–16:00, H36

Quasiteilchenspektrum und optische Anregungen von Halbleitern und Halbleiter-Oberflächen — •Michael Rohlfing — Institut für Theoretische Physik II, Universität Münster, Wilhelm-Klemm-Str. 10, 48149 Münster

Wir stellen ein ab-initio Konzept vor, das es erlaubt, elektronische und optische Spektren von Materialien aus ersten Prinzipien zu berechnen. Dies geschieht mit Hilfe von Greenfunktionen. Die elektronische Einteilchen-Greenfunktion liefert das Quasiteilchen-Spektrum einzelner Elektronen und Löcher. Aus der Zweiteilchen-Greenfunktion gewinnt man gekoppelte Elektron-Loch Anregungen, aus denen sich das optische Spektrum ergibt. Auf diese Weise lassen sich sowohl gebundene exzitonische Zustände als auch resonante Anregungen mitsamt ihren Wellenfunktionen bestimmen. Im Rahmen dieses Zugangs haben wir eine Vielzahl verschiedener Systeme untersucht, darunter Moleküle, Halbleiter-Cluster, Polymere und ausgedehnte Kristalle.

Der vorliegende Vortrag geht besonders auf Halbleiter-Oberflächen ein. Wir diskutieren die Quasiteilchen-Bandstrukturen einiger Systeme, unter anderem die des Mott-Hubbard Isolators 6H-SiC(0001)-(√3×√3). Ferner untersuchen wir die Oberflächen-Exzitonen der Si(111)-(2×1) und Ge(111)-(2×1) Oberflächen und die resultierenden optischen Spektren. Dabei wird die enge Verknüpfung zwischen der geometrischen Struktur und den elektronischen Eigenschaften eines Systems deutlich.

Diese Arbeiten entstanden in Kooperation mit J. Pollmann und S. G. Louie.