Regensburg 2002 – scientific programme

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O: Oberflächenphysik

O 29: Adsorption an Oberfl
ächen (III)

O 29.8: Talk

Thursday, March 14, 2002, 13:00–13:15, H43

Optische Eigenschaften von Si(110):H - Der Einfluß von Selbstenergie, Exzitonischen und Local-Feld Effekten — •Patrick Hahn, Wolf-Gero Schmidt und Friedhelm Bechstedt — Institut für Festkörpertheorie und Theoretische Optik, Max Wien Platz 1, 07743 Jena

Ein wichtiges Werkzeug zur Oberflächenanalyse ist die optische Spektroskopie und dabei insbesonders die RAS (reflectance anisotropy spectroscopy). Trotz ihres enormen Potentials ist das theoretische Verständnis unvollständig. Mit DFT-LDA berechnete Spektren zeigen oftmals nur wenig Ähnlichkeit mit gemessenen Spektren, selbst das als Standard dienende Spektrum der Wasserstoff-passivierten Si(110)-Oberfläche ist unverstanden. Optische Messungen wie RAS erzeugen Elektron-Loch-Paare, sogenannte Exzitonen, deren Coulomb-Korrelation und Quasiteilchenkorrekturen in DFT-LDA Rechnungen unberücksichtigt bleiben. Die Beschreibung dieser Vielteilcheneffekte erfolgt über die Lösung von Dyson- und Bethe-Salpeter-Gleichung. Lokalfeldeffekte sind durch den Elektron-Loch-Austausch berücksichtigt. Die Einbeziehung von Vielteilcheneffekten vergrößert dramatisch den Berechnungsaufwand optischer Spektren und war bisher nur vereinzelt möglich. Mittels einer neuen Methode, einer Anfangswertformulierung, gelingt jedoch die Berechnung der Polarisationsfunktion auch bei einigen hunderttausend Paarzuständen. Unsere Ergebnisse für Si(110):H sind in hervorragender Übereinstimmung mit dem Experiment.