Elektronische Struktur von Schichtkristallen

Im Berichtszeitraum wurde eine breite Klasse von Übergangsmetalldichalkogeniden bezüglich ihrer atomaren Volumen- und Oberflächenstruktur sowie bezüglich der entsprechenden elektronischen Eigenschaften systematisch in Kooperation mit experimentellen Arbeitsgruppen der Universität Kiel und der Humboldt Universität Berlin untersucht. Die experimentellen Daten wurden mit Hilfe der Photoelektronenspektroskopie (PES), der Rastertunnelmikroskopie (RTM) und der Rastertunnelspektroskopie (RTS) gewonnen. Für eine quantitative Analyse von PES-, RTM- oder RTS-Daten ist die Kenntnis der atomaren und elektronischen Struktur der Volumenkristalle und der Oberflächen dieser Schichtkristalle notwendig. Im Rahmen dieses Projektes haben wir RTM Topogramme und PES- sowie RTS-Spektren berechnet. Dabei wurden insbesondere Wolfram- und Molybdändichalkogenide, sowie TiTe₂ im Rahmen der lokalen Dichteapproximation der Dichtefunktionaltheorie von ersten Prinzipien ausgehend studiert. Für die ersten beiden Systemgruppen erlauben die Ergebnisse unserer Berechnungen eine quantitative Interpretation der gemessenen Daten. Im Falle des letzten Systems stand eine präzise Identifikation der Eigenschaften der Fermifläche von TiTe₂ im Vordergrund des Interesses.

Drittmittelgeber:

BMBF Verbundprojekt 22 zum Thema 'Halbleitergrenzflächen'

Beteiligte Wissenschaftler:

Dipl.-Phys. D. Voß, HDoz. Dr. P. Krüger, Dr. A. Mazur, Prof. Dr. J. Pollmann, sowie Wissenschaftler der Universität Kiel und der Humboldt Universität Berlin

Veröffentlichungen:

Voß, D., P. Krüger, A. Mazur, J. Pollmann: Atomic and electronic structure of WSe₂ from ab-initio theory: Bulk crystal and thin film systems, Phys. Rev. B 60, 14311 (1999)

Böker, Th., R. Severin, A. Müller, C. Janowitz, R. Manzke, D. Voß, P. Krüger, A. Mazur, J. Pollmann: Band structure of MoS₂, MoSe₂ and MoTe₂: Angular-resolved photoelectron spectroscopy in the constant-final-state mode and ab-initio calculations, Phys. Rev. B, im Druck

Rossnagel, K., L. Kipp, M. Skibowski, C. Solterbeck, T. Strasser, W. Schattke, D. Voß, P. Krüger, A. Mazur, J. Pollmann: Three-dimensional Fermi surface determination by ARPES, Phys. Rev. B 63, 125104 (2001)