Estructura electronica del In4Se3: experimentos y calculos ab initio

Y. LOSOVYJ, M. KLINKE, E. CAI, I. RODRIGUEZ, J. ZHANG, L. MAKINISTIAN, A. G. PETUKHOV, E. A. ALBANESI, P. GALIY, Y. FIYALA, J. LIU, AND P. A. DOWBEN

Buenos Aires, Argentina, 15-19/09/08

Congreso; 93 Reunion Nacional Asociacion Fisica Argentina; 2008

Asociacion Fisica Argentina

En este trabajo realizamos la determinación estructural estándar de muestras de semiconductor In4Se3 por difracción de rayos X, encontrando acuerdo con datos cristalográficos disponibles en la bibliografía. Para el estudio estructural de la superficie (100), practicamos microscopía de barrido túnel (STM) obteniendo imágenes directas de las cadenas de In características de esa superficie, a lo largo del eje x de la muestra, consistentes con imágenes “recíprocas” de la superficie, que obtuvimos con difracción de electrones lentos (LEED). Para el relevamiento de la densidad de estados (DOS) y de la estructura de bandas (tope de la banda de valencia en la dirección G-X) medimos fotoemisión integrada y resuelta angularmente, respectivamente. Complementariamente, realizamos cálculos ab initio de DOS y de bandas, caracterizando exhaustivamente las distintas contribuciones orbitales a la DOS total. Comparamos muy satisfactoriamente nuestros resultados experimentales y teóricos. Encontramos que la superficie ordenada (100) de monocristales In4Se3 está caracterizada por cadenas semiconductoras quasi-unidemensionales de Indio (In), con una banda en el plano de la superficie, debida mayoritariamente a la hibridización de orbitales In-s y Se-p, que exhibe una dispersión asimétrica de un ancho de ~1 eV a lo largo de la dirección de las cadenas de In.     PACS numbers: 73.21.Hb, 73.20.At, 79.60.-i Keywords: semiconductores en capas, estructura de bandas de cadenas, fotoemisión, FP-LAPW