In this thesis, the spatial and electronic structure of the Si-terminated (001) surface of cubic silicon carbide (3C-SiC) and its reconstructions exhibting Si dimers was investigated theoretically by employing restricted and unrestricted single-configurational periodic slab model calculations as well as multiconfigurational cluster model calculations. Due to the statically/strongly correlated interdimer surface states, the single-configurational methods give an insufficient description of the system with slightly better results for the unrestricted approach despite strong spin contamination. For the p(2×1) reconstruction as model system, the multiconfigurational calculations reveal an approximately equal mixture of the closed-shell and fully radicalic configurations as well as the importance of multi-dimer interactions to form the surface state band structure.
In dieser Arbeit wurde die räumliche und elektronische Struktur der Si-terminierten (001) Oberfläche von kubischem Siliciumcarbid (3C-SiC) und deren Rekonstruktionen, welche Si-Dimere aufweisen, unter Durchführung von restricted und unrestricted Einkonfigurationsrechnungen an periodischen Schichtmodellen sowie durch Multikonfigurationsrechnungen an Clustermodellen theoretisch untersucht. Wegen der statisch/stark korrelierten inter-Dimer Oberflächenzustände liefern die Einkonfigurationsmethoden eine unzureichende Beschreibung des Systems mit etwas besseren Ergebnissen für den unrestricted Ansatz trotz starker Spinkontamination. Im Falle der p(2×1)-Rekonstruktion als Modellsystem offenbaren die Multikonfigrationsrechnungen etwa gleiche Anteile der geschlossenschaligen und der radikalischen Konfigurationen sowie die Wichtigkeit der Wechselwirkung mehrerer Dimere zur Ausbildung der Bandstruktur der Oberflächenzustände.
von Gunther Wittstock ; Marcus Bäumer ; Wilke Dononelli ; Thorsten Klüner ; Lukas Lührs ; Christoph Mahr ; Lyudmila V. Moskaleva ; Mehtap Özaslan ; Thomas Risse ; Andreas Rosenauer ; Anne Staubitz ; Jörg Weißmüller ; Arne Wittstock
Journal of magnetism and magnetic materials Amsterdam : North-Holland Publ. Co., 1975 Volume 559 (2022), article 169529, insgesamt circa 7 Seiten Online-Ressource
