Theorie der elektronischen Struktur von II-VI-Verbindungen im Volumen und an Oberflächen
In Fortführung der engen Zusammenarbeit mit den experimentellen Gruppen hinsichtlich Photoemission und resonanter inelastischer Röntgen-Streuung (RIXS) werden Spektren für verschiedene II-VI-Verbindungen berechnet. Neben der Interpretation von Messdaten zur Bestimmung der elektronischen Struktur ist die methodische Verbesserung der theoretischen Beschreibung ein wichtiges Ziel. Hinsichtlich der Photoemission sollen noch bestehende Defizite, insbesondere in der Beschreibung von Oberflächeneffekten, mit dem Ein-Stufen-Modell überwunden werden. Eine konsistente Beschreibung des beteiligten Core-Zustands ist für eine verbesserte Theorie der RIXS geplant. Grundlage für die spektroskopischen Untersuchungen bilden dabei LDA-Rechnungen auf Basis der Pseudopotenzial- und der KKR-Methode. Darüberhinaus sollen LDA-Rechnungen im kommenden Antragszeitraum für Heterostrukturen durchgeführt werden, um in enger Verzahnung mit dem Experiment typische Fragestellungen zur elektronischen Struktur zu klären (Band-offsets). Ein wichtiges fundamentales Ziel ist die Aufklärung der elektronischen und magnetischen Struktur der Mangan-Chalkogenide im Hinblick auf die aktuell intensiv diskutierten verdünnten magnetischen II-VI-Halbleiter. Starke lokale Korrelationen verhindern hier eine adequate Beschreibung im Rahmen von Bandrechnungen. Es ist zu zunächst zu klären, inwieweit die GW-Näherung die Defizite beheben kann. Im Zusammenspiel mit Modell-Rechnungen auf Basis der dynamischen Mean-Field-Theorie (DMFT) ist ein qualitativ korrektes Bild der lokalen elektronischen Struktur der Mangan-Chalkogenide zu erarbeiten. Vereinfachte DMFT-Rechnungen in Superzellen-Geometrie sollen dann einen alternativen Zugang zur Erklärung der magnetischen Eigenschaften verdünnter magnetischer II-VI-Halbleiter liefern. Geplant sind zudem grundsätzliche methodische Weiterentwicklungen in Richtung einer kombinierten ab-initio GW+DMFT-Theorie, die sowohl starke lokale als auch schwache langreichweitige Korrelationen einbezieht.