Vielteilcheneffekte in der elektronischen Struktur von Adsorbaten auf Halbleiteroberflächen

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Adatome (z.B. Sn, Pb) auf Halbleiter (Si,Ge)-Oberflächen bieten durch Variation der Bedeckung, Temperatur und Dotierung die faszinierende Möglichkeit, elektronische Korrelationen gezielt zu beinflussen und quasi-2D Phasenübergänge (Stichwort: Mott-Übergang) zu studieren. In diesem Theorieprojekt sollen zum einen mit Hilfe von ab-initio Methoden (Dichte- Funktional-Theorie mit verschiedenen Ansätzen für das Austausch-Korrelations-Potential) die Grundzustandseigenschaften (atomare Geometrie, etc.) insbesondere auch für neue Adsorbate (Al, Ga, Sb, Bi, Ag) abgeleitet werden und experimentellen Daten (siehe Parallelantrag Schäfer/Claessen) gegenübergestellt werden.Zum anderen soll das Spektrum der elektronischen, magnetischen und phononischen Anregungen, die im Experiment untersucht werden, sowohl mit modernen ab-initio Ansätzen (Stichwort: GW Verfahren, Suszeptibilitätsrechnungen) als auch mit Methoden und Modellen der Vielteilchentheorie (Stichwort: Variationelle Cluster Methode, Hubbard-ähnliche Modelle) studiert werden. Daraus sollen insbesondere auch Voraussagen über das zu erwartende Phasendiagramm, z.B. bei gezielter Dotierung der Mott-Isolator Oberfläche (Stichwort: 2D Supraleitung) gemacht werden.