Ab initio Berechnung der strukturellen und dynamischen Eigenschaften von Schichthalbleitern

Diss., Universität Regensburg
Logos Verlag Berlin 2000
ISBN: 3-89722-582-4

Autor: Christoph Adler
Betreuer: Prof. Dr. U. Schröder
Abgabe: 3. November 2000
Kolloquium: 20. Dezember 2000

 

Die Arbeit befaßt sich mit der theoretischen Untersuchung von strukturellen, dynamischen und elektronischen Eigenschaften verschiedener Schichtkristalle wie SnSe2, SnS2, GaSe, InSe, GaS und GeSe sowie deren Oberflächen. Die vorgestellten Rechnungen wurden ohne Anpassung an experimentelle Daten im Rahmen der Dichtefunktionaltheorie bzw. der Dichtefunktional-Störungstheorie durchgeführt. Für die jeweiligen Bulk-Materialien werden die Ergebnisse der ab-initio-Berechnungen von Gitterparametern, phononischer Dispersion und elektronischer Bandstruktur vorgestellt und im Vergleich mit experimentellen Daten diskutiert. Weiterhin werden verschiedene Methoden zur näherungsweisen Berechnung der phononischen Dispersion von Schichtkristallen untersucht und die Unterschiede zwischen verschiedenen Polytypen eines Schichtkristalls analysiert. Für einige der oben genannten Systeme wurde zudem eine Untersuchung der Oberflächenrelaxation durchgeführt und die Dispersion der Oberflächen-Phononen in mehreren Richtungen des reziproken Raumes berechnet. Eine Untersuchung der mit GaSe bzw. InSe bedeckten Si(111)-Oberfläche, sowie einer Heterostruktur, bestehend aus einer Schicht InSe auf einem GaSe-Substrat schließen die Arbeit ab.