Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 21: Oberflächenreaktionen (II)

O 21.9: Vortrag

Dienstag, 28. März 2000, 18:15–18:30, H44

Elektronische Lokalisationsphänomene und Ladungsdichtewellen in in situ interkalierten Schichtgittern — •H. J. Crawack, Christian Pettenkofer und Volker Eyert — Hahn-Meitner Institut, Glienickerstr. 100, 14109 Berlin

Im UHV auf der (0001)-Spaltfläche von metallischen Tantaldichalkogeniden (1T/2H-TaX₂-Schichtgittern) deponierte Alkalimetalle Li und Cs lagern sich spontan in die van der Waals-Lücke ein und übertragen dabei Ladung auf den Wirtskristall. Die dabei auftretenden Veränderungen der elektronischen und morphologischen Struktur gehen weit über die Beschreibung durch das „Rigid Band Model“  (RBM) hinaus. Die Dispersion in der Γ-A-Richtung verschwindet durch die Interkalation fast vollständig. Dies wird für die Li-Interkalation durch eine Anderson-Lokalisation erklärt, die durch eine inhomogene Verteilung der Interkalatatome zwischen den Schichten hervorgerufen wird. LEED-I(V)-Messungen deuten für Cs-Interkalation zusätzlich auf eine Aufweitung der van der Waals-Lücke hin. Bei der Li- und Cs-Interkalation der 1T-Polytypen, die schon bei RT eine sogenannte Ladungsdichtewelle (CDW) aufweisen, öffnet sich eine Bandlücke am Ferminiveau von 200-450meV, die durch eine Mott-Hubbard-Lokalisation erklärt wird. Der interkalationsinduzierte Ladungsübertrag führt zu einer Abfolge von (CDW)-Phasenübergängen, die eine morphologische Umgruppierung der Ta-Atome und so eine entsprechende Veränderung der Korrelationswechselwirkung hervorrufen. Der Einfluss verschiedener CDW-Phasen auf die Ta4f-Rumpfniveauaufspaltung wurde durch ein einfaches Modell rechnerisch simuliert.