Plenarvorträge - DPG-Tagungen

Oberflächenphysik Freitag
(MEAM) potentials for interpolating (and the possibility of extrapolating)
DFT data for a description of oxidation reactions on metal surfaces
(Al, Pd, ..). Possible extentions of the MEAM promising higher accuracy
and flexibility are also discussed. The potential-energy surfaces of atomic
oxygen adsorbed at low index facets, calculated by DFT, are used to determine
the free parameters of the semi-empiric potential. The MEAM
is found to be perfectly suitable for interpolating between the DFT data
points. The extrapolation capabilities of the semi-empiric potential are
discussed by examining the adsorption and desorption features predicted
for surfaces not included in the construction of the potential. In particular,
the capability of MEAM to reproduce the preferred adsorption of
oxygen at step edges of vicinal surfaces is discussed.
O 43.8 Fr 13:00 H36
Ab-initio investigation of the adsorption of H on the Ir(100)−1×1
surface — •Daniel Lerch, Stefan Müller, and Klaus Heinz —
Festkörperphysik, Universität Erlangen-Nürnberg, Staudtstr.7, D-91058
Erlangen
The adsorption of H on the metastable Ir(100)−1×1 surface was studied
via first-principles calculations, which reveal total energies as well as
vibrational and electronic properties.
Since thermal desorption spectra give no hint that H does occupy subsurface
sites, we focus on the site- and concentraction-dependence of the
adsorption energy of H on the Ir(100) top layer. Our ab-initio DFT calculations
(including vibrational zero-point energies) indicate that for all
considered H-concentrations (0.25 – 2 monolayer) the bridge position is
the energetically favoured adsorption site. At one monolayer coverage an
adsorption energy of 610meV per H-atom results. The energetic hierarchy
of H-adsorbate sites considered is bridge, top and hollow position
with the latter being less favoured by 160meV and 353meV , respectively.
These unexpected results for the adsorption site are discussed, also
with respect to the electronic properties of the Ir(100)−1×1 surface.
This work is supported by Deutsche Forschungsgemeinschaft.
O 44 Elektronische Struktur (Experiment und Theorie) III
Zeit: Freitag 11:15–13:15 Raum: H38
O 44.1 Fr 11:15 H38
Spectroscopy of ion beam induced electronic excitations at
surfaces — •Stefan Meyer 1 , Detlef Diesing 2 , and Andreas
Wucher 1 — 1 Institut für experimentelle Physik, Universität Duisburg-
Essen, 45117 Essen — 2 Institut für Schichten und Grenzflächen 3,
Forschungszentrum Jülich, 52425 Jülich
We investigate the electronic excitation of a solid surface that is generated
by the introduction of kinetic energy in form of fast ion bombardment.
In particular, hot electrons are detected which are excited to
energies below the work function and therefore cannot leave the surface.
The ballistic mean free path of these weakly excited electrons is of the
order of 10 nm. The sample is therefore prepared as a 20 nm thin film constituting
the front electrode of a metal- insulator- metal tunnel junction.
The hot electrons reaching the junction lead to a tunneling current that
can be measured. By applying a variable DC- voltage across the junction
it is possible to measure the energy distribution of excited electrons,
depending on ion beam parameters such as ion energy or ion species.
O 44.2 Fr 11:30 H38
Electronic structure of Pt3 cluster from GW theory —
•Wolfgang Hübner and Yaroslav Pavlyukh — FB Physik, TU
Kaiserslautern, D-67663 Kaiserslautern, Germany
The GW approximation is a powerful class of Green function approaches
that allows for the improved treatment of electronic correlations.
The self-consistent calculation in the framework of localized basis
functions allows for the ab initio treatment of time-resolved experiments,
provides corrections to the HOMO-LUMO gap, gives detailed information
about the density of quasiparticle states, and describes collective excitations
– plasmons. We apply our theory to a Pt3 cluster, a system with
complicated electronic structure due to the open shell (d 9 s 1 ) configuration
of the platinum atom, the importance of the spin-orbit coupling and
correlation effects. The large discrepancy between the HOMO-LUMO
gap from the HF (6.3 eV) and LDA (0.48 eV) approaches indicates the
necessity of using the many-body perturbation technique. Our main results
for this metallic cluster are: corrections of the HOMO-LUMO gap
(5.16 eV), energy resolved self-energy, and density of states. The G0W0
calculations reveal an extremely short life-time of the HOMO (70 fs) and
LUMO (20 fs) states in striking agreement with the experimental observation
(TR2PPE) and shows the capability of the method to treat large
systems.
O 44.3 Fr 11:45 H38
Banddispersion und Fermifläche von MoO2 — •Judith
Moosburger-Will 1 , Matthias Klemm 1 , Philip Hofmann 2 und
Sigfried Horn 1 — 1 Institut für Physik, Universtität Augsburg,
D-86159 Augsburg — 2 Institute for Storage Ring Facilities, University
of Aarhus, DK-8000 Aarhus C
VO2 ist ein korreliertes Elektronensystem, das einen strukturellen und
einen Metall-Isolator-Übergang zeigt. Zur Untersuchung der elektronischen
Struktur bietet sich winkelabhängige Photoemissionsspektroskopie
(ARUPS) an, da die hierbei gemessene Spektralfunktion auch theore-
tisch berechnet werden kann. Jedoch konnte mittels ARUPS an VO2
keine Banddispersion nachgewiesen werden, entgegen theoretischer Vorhersagen.
Um den Einfluss der elektronischen Korrelationen auf ARUPS
zu untersuchen, wurden Messungen an MoO2 durchgeführt. MoO2 ist
isostrukturell zur monoklinen Tieftemperaturphase von VO2, metallisch
und nicht elektronisch korreliert.
Es wurde ARUPS an der (100)-Oberfläche von MoO2 durchgeführt und
die Banddispersion entlang einer Hochsymmetrierichtung vermessen. Eine
deutliche Dispersion ist zu beobachten, die Lage der Bänder ist konsistent
mit der theoretischen Bandstruktur aus LDA-Rechnungen. Des
weiteren wurde die Fermifläche von MoO2 mittels ARUPS bestimmt. An
VO2 war dies auf Grund der nicht vorhandenen Dispersion unmöglich,
an MoO2 konnten sehr gute Ergebnisse erzielt werden. Die vermessene
Fermifläche stimmt sowohl mit de Haas-van Alphen-Messungen als auch
mit LDA-Rechnungen überein.
O 44.4 Fr 12:00 H38
Simulation von XPS-Daten am Beispiel des 2p Niveaus im
Schwefelatom — •Walter Langel — Institut für Chemie und Biochemie,
Universität Greifswald, 17489 Greifswald
Die Charakterisierung der chemischen Umgebung von Adsorbaten auf
Oberflächen geschieht routinemä¨sig mit elektronenspektroskopischen Methoden,
insbesondere XPS.Bei schwefelhaltigen Adsorbaten wird dazu
die Verschiebung der 2p-Orbitale bestimmt.Deshalb ist es von gro¨sem
Interesse, diese Daten mit Hilfe von Berechnungen der Elektronenstruktur
nachzuvollziehen.Schwefel und schwefelhaltige Adsorbate aus Titandioxid
sind von speziellem Interesse sowohl für katalytische als auch biochemische
Anwendungen
Dichtefunktionalprogramme verwenden gewöhnlich Pseudopotenziale,
die die 2p-Elektronen nicht als Valenz- sondern als Kernelektronen behandeln.
Hier werden Car-Parrinello Rechnungen unter Verwendung eines
Pseudopotenzials vorgestellt, das diese Orbitale nicht in den Kern
einbezieht. Damit können Verschiebungen dieser Energien berechnet werden,die
gut mit experimentellen Daten korrelieren.Die Car-Parrinello Methode
bietet dabei den Vorteil gegenüber anderen Rechnungen zur Elektronenstruktur,dass
das System zunächst durch thermische Relaxation
eine stabilen Konfiguration erreichen kann.
O 44.5 Fr 12:15 H38
Resonant photoemission spectra and electronic structure of
RT2 compounds (R = Ce, Pr, Nd; T = Co, Rh, Ir) — •Yuri
Kucherenko, Serguei Molodtsov, and Clemens Laubschat —
Institut für Festkörperphysik, TU Dresden, D-01062 Dresden
Resonant 4f photoemission spectra of RT2 Laves-phase compounds (R
= Ce, Pr, Nd; T = Co, Rh, Ir) taken at the 4d → 4f excitation threshold
are analysed in the framework of the single-impurity Anderson model.
The theoretical simulation of the shape of the photoemission spectra is
performed taking into account both surface and bulk contributions to
the spectral intensity. For a given T element the hybridization strength
is found to decrease in going from Ce to Nd as one would expect, but
the decrease is fairly slow (by about 20%). For given R it increases in