Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm
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O: Oberflächenphysik
O 15: Elektronische Struktur III
O 15.5: Vortrag
Dienstag, 25. März 2003, 12:15–12:30, HSZ/02
Elektronische Struktur innerhalb der Silizium-(111)-2× 1 Oberflächen-Einheitszelle — •Jens K. Garleff, M. Wenderoth, K. Sauthoff und R.G. Ulbrich — IV. Physikalisches Institut der Universität Göttingen, Bunsenstr. 13, 37075 Göttingen
Im UHV gespaltene Si(111)-Flächen zeigen die als „Π-bonded-chains“[1] erklärte 2× 1-Rekonstruktion mit hoher Mobilität der Elektronen in [011]-Richtung und schwachem Transfer senkrecht dazu. Bei 8 K erlaubt die mechanische Stabilität des RTM-Systems sub-atomare laterale Auflösung auf der Si-Spaltfläche, wobei simultan zur Topographie an jedem Messpunkt (x,y) die Leitfähigkeit I(U) gemessen wurde. Aus diesen Spektrenkarten erhalten wir durch Differentiation die lokale Zustandsdichte (LDOS=|Ψ|2) in Abhängigkeit von der Tunnelspannung UBias (eUBias=E−EF). Die Topographie zeigt bei hohem |UBias| [011]-orientierte Rekonstruktionsreihen. Nahe EF gewinnt die [211]-Richtung an Gewicht, was sich mit Hilfe von Oberflächendispersionsrechnungen (z.B. [2]) verstehen lässt. In den LDOS-Karten finden wir für große |E| die Korrugation in [011]-Richtung; zwischen −1.0 und +1.0 eV wechselt die Korrugationsrichtung auf einer Energieskala von 100 meV. Über die Symmetrie hinaus geben unsere Daten Aufschluss über die laterale Variation von |Ψ|2 innerhalb der OF-Einheitszelle als Funktion der Energie. Dies ist aus Streuexperimenten nicht zugänglich und gibt daher neue Anhaltspunkte für Oberflächen-Bandstrukturrechnungen.
[1] K.C. Pandey, Phys.Rev.Lett. 47, 1913 (1981)
[2] J.E. Northrup, M.S. Hybertsen, S.G.Louie, Phys.Rev.Lett. 66, 500 (1991)