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MO: Molekülphysik

MO 13: Cluster V (gemeinsam mit Fachverband Atomphysik)

MO 13.6: Talk

Thursday, March 7, 2002, 15:15–15:30, HS 01/E01

Wasserstoffpassivierung von Si_n⁻-Clustern — •Roland Fromherz¹, Eunjung Ko², Leeor Kronik², James R. Chelikowsky² und Gerd Ganteför¹ — ¹Fachbereich Physik, Universität Konstanz, 78457 Konstanz — ²Department of Chemical Engineering and Materials Science, Minnesota Supercomputing Institute, University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota 55455, USA

Kleine Si_n-Cluster haben eine andere geometrische und elektronische Struktur als ein Silizium-Festkörper. Ein Grund dafür sind die ungesättigten Bindungen an der Cluster-„Oberfläche“. Wenn diese mit Wasserstoff gesättigt werden, könnte die Cluster-Struktur der Festkörperstruktur ähnlicher werden. Insbesondere könnten die Cluster sehr stabil sein und eine stark vergrößerte Bandlücke aufweisen.

Wir zeigen einen Vergleich experimenteller und theoretisch simulierter Photoelektronenspektren von Si_nD_m⁻-Clusteranionen (n=3… 10, m=0… 2). Die Bandlücke verschwindet bei den Monohydriden; bei den Dihydriden liegt sie immer vor, je nach Clustergröße n unterschiedlich ausgeprägt.

Der Vergleich mit den Simulationsrechnungen zeigt außerdem, daß die Struktur mit maximaler Elektronenaffinität gegenüber derjenigen mit maximaler Bindungsenergie bevorzugt wird.