Lehrstuhl Prof. Dr. J. Pollmann gemeinsam mit Prof. Dr. P. Krüger und PD Dr. M.
Rohlfing
Dichtefunktionaltheorie und Selbstwechselwirkungskorrekturen
Strukturelle und elektronische Eigenschaften von Volumenkristallen und Oberflächen werden heutzutage
für gewöhnlich im Rahmen der lokalen Dichteapproximation (LDA) der Dichtefunktionaltheorie
(DFT) berechnet. Dabei werden Oberflächen im Rahmen von Superzellengeometrien oder mit Hilfe von
Green Funktionen durch halbunendliche Kristalle beschrieben. Zu deren theoretischer Behandlung erweist sich
die DFT-LDA als sehr zugkräftige Näherung. Allerdings weist diese Approximation aber auch
Unzulänglichkeiten auf, von denen das sogenannte 'Gap-Problem' das prominenteste ist. Die
Arbeitsgruppe untersucht daher auch mögliche Verbesserungen der Einteilchen-Bandstrukturtheorie im
Rahmen der DFT. Dies geschieht mit Hilfe eines formal neuen Zugangs, der auf selbstwechselwirkungs- und
relaxationskorrigierten Pseudopotentialen (SIRC-PP) basiert. Diese Methodik erlaubt es, im Rahmen der LDA
ohne zusätzlichen numerischen Aufwand Bandstrukturen von heteropolar kovalenten und ionischen
Halbleiterstrukturen (Volumenkristalle, Halbleiterlegierungen, Oberflächen) zu berechnen, die sehr gut mit
experimentellen Daten übereinstimmen, wie wir am Beispiel kubischer und hexagonaler Polytypen von SiC
zeigen konnten. Darüber hinaus wurden auch Ionenkristalle wie MgO oder LiF untersucht.
