Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 27: Elektronische Struktur (Experiment und Theorie) (III)

O 27.4: Vortrag

Donnerstag, 25. März 1999, 12:00–12:15, S1

Exzitonen an der Si(111)-(2x1) Oberfläche            — •Michael Rohlfing¹ und Steven G. Louie² — ¹Institut für Theoretische Physik II, Universität Münster, 48149 Münster — ²Department of Physics, University of California, Berkeley, California 94720-7300, USA, and Materials Science Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, CA 94720, USA

Wir untersuchen die Bildung von Exzitonen an Halbleiter-Oberflächen mittels eines ab-initio Zugangs. Hierzu lösen wir die Bethe-Salpeter-Gleichung für die Zweiteilchen-Greenfunktion für Elektron-Loch Paare unter Berücksichtigung der Elektron-Loch Wechselwirkung. Die elektronische Selbstenergie wird im Rahmen der GW Näherung bestimmt. Unser Zugang ermöglicht uns die Behandlung gekoppelter Elektron-Loch Zustände und die Berechnung des optischen Spektrums. Im Falle der Si(111)-(2x1) Oberfläche stellen wir fest, daß das optische Spektrum unterhalb der Volumen-Gapenergie von Oberflächen-Exzitonen dominiert wird, die sich aus den Dangling-Bond Zuständen bilden. Als Folge der räumlichen Lokalisierung der Dangling-Bond Zustände an der Oberfläche ist die exzitonische Bindungsenergie um eine Größsenordnung stärker als im Si Volumenkristall.