Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 16: Elektronische Struktur (II)

O 16.8: Vortrag

Dienstag, 27. März 2001, 13:00–13:15, B

Quantentopf-Zustände in ultradünnen Magnesium-Filmen auf Si(111) — •Lucia Aballe, Celia Rogero und Karsten Horn — Fritz-Haber-Institut der Max-PLanck-Gesellschaft

Die elektronische Eigenschaften von metallischen Quantentopf-Schichten sind bisher hauptsächlich an Edelmetallen untersucht worden, da diese nur geringfügige Reaktionen mit dem Substrat zeigen. Hier zeigen wir, daß zwei-dimensionale, epitaktische Magnesium-Filme auf Si(111) ebenfalls ohne eine reagierte, ungeordnete Grenzfläche erzeugt werden können, indem das Aufdampfen bei tiefen Temperaturen durchgeführt wird. Nach Tempern bis Raumtemperatur bleibt die Filmstruktur erhalten, im Unterschied zu den bei Raumtemperatur aufgedampften Filmen, die eine starke Gernzflächenreaktion aufweisen und amorph wachsen. Die elektronische Struktur von Mg/Si(111) Filmen wurde in Abhängigkeit von der Schichtdicke mit winkelauflösender Photoemission untersucht. Quantentopf-Zuständen könnten in Schichten von 1 ML bis über 40 ML Mg beobachtet werden; ihre Dispersion wird im Rahmen der Bandstruktur des Mg erklärt. Die Energie des Oberflächenzustandes von Mg(0001) weist eine charakteristische Verschiebung mit der Schichtdicke auf, welche durch die Eindringtiefe der entsprechenden Wellenfunktion erklärt werden kann. Die Daten deuten auf einen schichtdickenabhängigen strukturellen Übergang von einer substrat-stabilisierten pseudomorphen Struktur in die relaxierte hcp-Gleichgewichtsstruktur des Mg hin.