Hetero- und Nanostrukturen ionischer Materialien

Mittels parameterfreier Pseudopotentialrechnungen im Rahmen der Dichtefunktionaltheorie werden Hetero- und Nanostrukturen ionischer Materialien untersucht. Als prototypisches Modellsystem wird dabei die Kombination von PbTe und CdTe verwendet. Zur Beschreibung polarer Grenzflächen werden vier verschiedene Superzellen-Modelle entwickelt welche eine Behandlung von internen elektrostatischen Feldern erlauben. Die elektronischen Eigenschaften und im Besonderen die Grenzflächenbandstrukturen weisen eine starke Abhängigkeit von der Behandlung der internen elektrischen Felder auf. Die Vor- und Nachteile der verwendeten Modelle werden ausführlich diskutiert. Neben kolloidalen Quantenpunkten (QDs) mit nahezu ungestörter Steinsalzstruktur werden auch in CdTe eingebetteten PbTe QDs beschrieben. Diese besitzen unterschiedlich terminierte Grenzflächen was zur Herausbildung eines elektrischen Feldes und somit zu einem sogenannten Quantum-Confined-Stark-Effekt führt.