Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 17: II-VI Halbleiter I
HL 17.6: Vortrag
Dienstag, 9. März 2004, 11:30–11:45, H14
Elektronische Bandstruktur von wurtzitischem ZnO, Zn1−xMgxO und Zn1−yCdyO mittels Empirischer Pseudopotential (EPP)-Rechnungen unter Berücksichtigung der Spin-Bahn-Wechselwirkung — •Daniel Fritsch, Heidemarie Schmidt, Rüdiger Schmidt-Grund und Marius Grundmann — Universität Leipzig, Fakultät für Physik und Geowissenschaften
Aus experimentell bestimmten Tieftemperaturübergangsenergien binärer Halbleiterverbindungen werden iterativ die übertragbaren, strukturunabhängigen Modellpotentialparamter ri und zi der ionaren Modellpotentiale von Zn, Mg, Cd und O für EPP-Rechnungen gewonnen. Auf der Grundlage dieser Modellpotentialparameter wird die elektronische Bandstruktur des ZnO-Hostsystems und der durch isovalente Kationensubstitution erhaltenen ternären Mischkristalle Zn1−xMgxO und Zn1−yCdyO für verschiedene Mischungsverhältnisse x bzw. y mittels EPP-Rechnungen bestimmt.
Die Berücksichtigung der Spin-Bahn-Wechselwirkung ermöglicht die Ermittlung der effektiven Massen und der Luttinger-ähnlichen Parameter ohne k·p-Näherung direkt aus der berechneten Bandstruktur.
Ein Vergleich der entlang hochsymmetrischer Linien der Brillouinzone berechneten elektronischen Bandstruktur von ZnO und seiner ternären Mischkristalle mit den mittels spektroskopischer Ellipsometrie bei Raumtemperatur gewonnenen Band-Band-Übergangsenergien erlaubt eine Zuordnung der E1-, E1+Δ1-, E2- und E0′-Ellipsometriewerte zu Übergangsenergien an bestimmten kritischen Punkten der Brillouinzone.