Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 13: Postersitzung (Adsorption auf Oberfl
ächen, Oberfl
ächenreaktionen, Elektronische Struktur, Epitaxie und Wachstum, Halbleiteroberfl
ächen und Grenzfl
ächen, Oxide und Isolatoren)

O 13.41: Poster

Montag, 26. März 2001, 19:00–22:00, Foyer zu B

Ab-initio Berechnung elektronischer und struktureller Eigenschaften relaxierter Fe₃Si- und FeSi(CsCl)-Oberflächen — •Michael Straß, Michel Bockstedte und Oleg Pankratov — Lehrstuhl für theor. Festkörperphysik, Universität Erlangen-Nürnberg, Staudtstr. 7, 91058 Erlangen

Dünne auf Silizium abgeschiedene Eisensilizid-Filme besitzen eine interessante Eigenschaft: Im Volumenmaterial instabile Phasen wie die CsCl-Phase werden durch das Substrat stabilisiert [1]. FeSi-Filme in CsCl-Struktur wurden darüberhinaus auch auf Fe₃Si-Oberflächen prepariert [2]. Dabei wurden Bereiche mit Eisen- und Silizium-Terminierung beobachtet. Für eine spektroskopische Identifizierung dieser Terminierungen ist ein Verständnis der Oberflächenzustände von großer Bedeutung. Im Rahmen der Dichtefunktionaltheorie(DFT) haben wir die elektronische Struktur und die Relaxation der Oberflächen von FeSi(CsCl) und Fe₃Si mittels einer ab-initio Methode untersucht. Die Rechnungen beinhalten die Spinpolarisierung der Elektronen zur Untersuchung magnetischer Effekte an der Oberfläche. Für die metastabilen FeSi(CsCl)-Filme betrachten wir die (100)-, (110)- und (111)-Oberflächen mit beiden Terminierungen. In allen Orientierungen sind ausgeprägte Oberflächenbänder vorhanden. Für Bandlücken der Fe₃Si (100)-Oberfläche ist insbesondere in der Nähe der Fermienergie die Austauschaufspaltung zwischen Minioritäts- und Majoritätsbändern von Bedeutung. Wir diskutieren deren Einfluß auf die Oberflächenzustände dieser Oberfläche.

[1] J.A. Alvez et al. Surf. Sci. 287/288, 490 (1993)

[2] U. Starke et al. Surf. Sci. 377/379, 539 (1997)