Kantennahe Feinstruktur

Die bei der Wechselwirkung von hochenergetischen Elektronen mit Festkörpern beobachteten Elektronenenergieverlustspektren liefern wertvolle Informationen über die strukturellen und elektronischen Eigenschaften der untersuchten Systeme. Besondere Bedeutung kommt dabei den Details der Verlustspektren in einem Bereich von etwa 50 eV oberhalb der elementspezifischen Ionisationskanten zu. Die hier auftretenden Oszillationen werden als kantennahe Feinstruktur (Electron Loss Near-Edge Structure: ELNES) bezeichnet. Wir haben in diesem Projekt die kantennahe Feinstruktur von wide-band-gap Halbleitern auf der Basis von ab-initio Bandstrukturverfahren berechnet. Zur realistischen Beschreibung der ELNES ist dabei die Modifikation des elektronischen Spektrums aufgrund der Anregung eines kernnahen Elektrons ins Leitungsband zu berücksichtigen. In unserem Zugang geschieht dies durch Verwendung von Pseudopotentialen, die für angeregte Atome mit einem verbleibenden Rumpfelektronenloch konstruiert werden. Diese Potentiale werden zur Berechnung der ELNES wie "Defekte" in große Superzellen eingebettet. Die mit dieser Methode erzielten Resultate für C, SiC, BN, AIN und GaN erlauben eine quantitative Analyse der vorliegenden experimentellen Daten. Wir arbeiten in diesem Projekt eng mit einer Arbeitsgruppe des Physikalischen Instituts zusammen.

Beteiligte Wissenschaftler:

K. Giese, Dipl.-Phys. S. Tellmann, HDoz. Dr. P. Krüger, Prof. Dr. J. Pollmann, Dr. M. Wibbelt (Physikalisches Institut), Dipl.-Phys. M. Park (Physikalisches Institut), Prof. Dr. H. Kohl (Physikalisches Institut)