Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 39: Struktur und Dynamik reiner Oberfl
ächen (II)

O 39.4: Vortrag

Freitag, 26. März 1999, 12:00–12:15, S10

Berechnung der Gitterdynamik der Ag(110) Oberfläche mittels einer Mixed-Basis Implementierung der Dichtefunktionalstörungstheorie — •R. Heid¹ und K.-P. Bohnen² — ¹Max-Planck Institut für Physik komplexer Systeme, Nöthnitzer Str. 38, D-01187 Dresden — ²Forschungszentrum Karlsruhe, INFP, Postfach 3640, D-76021

Metallische Oberflächen weisen aufgrund der veränderten Abschirmeigenschaften der Leitungselektronen oftmals drastische Änderungen der interatomaren Wechselwirkungen auf, die sich im Spektum der Oberflächenphononen widerspiegeln. Ein typisches Beispiel stellt die Ag(110) Oberfläche dar, bei der aufgrund ihrer offenen Struktur große Relaxationen der ersten beiden Atomlagen auftreten.

Wir berichten hier über eine ab initio Berechnung der harmonischen Gitterdynamik der Ag(110) Oberfläche im Rahmen der lokalen-Dichte-Näherung der Dichtefunktionaltheorie. Dabei verwendeten wir eine Pseudopotentialmethode in Verbindung mit einer mixed-basis Darstellung der atomaren Wellenfunktionen, welche eine effiziente Behandlung der 4d-Orbitale von Ag erlaubt. Die Berechnung der Gitterdynamik erfolgte mittels der Dichtefunktionalstörungstheorie, die wir auf die mixed-basis Formulierung erweitert haben. Interatomare Kraftkonstanten wurden sowohl aus Rechnungen für den Volumenkristall als auch für einen vollständig relaxierten 11-Lagen Film bestimmt, aus denen die komplette Dispersion der Oberflächenphononen abgeleitet wurde. Dies stellt eine Erweiterung früherer ab initio Untersuchungen dar, die auf Hochsymmetriepunkte beschränkt waren [1]. Die Ergebnisse werden mit experimentellen Messungen und theoretischen Modellen verglichen.

[1] K.-P. Bohnen, K. M. Ho, Surface Science Reports 19, 99 (1993)