Letzig, Tobias

Wasserstoffbindungen auf rekonstruierten InP(100) Oberflächen

Die Adsorption von Wasserstoff auf Indiumphosphid (100)-Oberflächen wurde mittels Fourier-Transform Infrarot (FTIR) Spektroskopie im UHV untersucht. Die gemessenen Schwingungsabsorptionsbanden der MOCVD-präparierten phosphorreich geordneten Oberfläche konnten die über DFT-Rechnungen von Schmidt et al. postulierten zwei P-H Bindungen der zugehörigen Oberflächeneinheitszelle bestätigen. Die gemessenen FTIR-Spektren der P-H Bindungen nach moderatem Angebot von atomarem H motivierten eine neue Suche nach weiteren Oberflächenrekonstruktionen. Entsprechende DFT-Rechnungen von Hahn und Schmidt ergaben daraufhin neue thermodynamisch stabile Rekonstruktionen. Die FTIR-Spektren wurden analysiert unter Anwendung des 3-Lagen-Models und der mikroskopischen Theorie der Dipol-Dipol Wechselwirkung zwischen den adsorbierten H-Atomen. Die Experimente dieser Arbeit zeigen auch, dass bei der MOCVD-Präparation der P-reich geordneten Oberfläche kein signifikantes Angebot von atomarem Wasserstoff vorliegt.

The adsorption of hydrogen on indium phosphide (100)-surfaces was investigated with Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy in UHV. In particular, the vibrational absorption bands of the MOCVD-prepared phosphorus-rich ordered surface - where according to DFT calculations by Schmidt et al. the surface unit cell contains two P-H bonds - were investigated with FTIR spectroscopy and the postulated P-H bonds were confirmed. The measured FTIR spectra of P-H bonds formed upon exposure to atomic hydrogen motivated a new search for additional surface reconstructions. Indeed, corresponding DFT calculations by Hahn and Schmidt confirmed new structures as thermodynamic stable. The FTIR spectra of P-H bonds were analysed by applying the macroscopic three-layer model and the microscopic theory for dipole-dipole interaction.