Введение
1 Первопринципные методы расчета свойств твердых тел в рамках теории функционала электронной плотности 8
1.1 Анализ основных приближений 11
1.2 Основы первопринципных методов расчета свойств твердых тел 17
1.2.1 Теория функционала плотности 17
1.2.2 Формализм волновых функций 19
1.2.3 Метод линейных МТ-орбиталей в приближении атомной сферы 21
1.2.4 ЛМТО в методике полного потенциала 25
1.2.5 Формализм функции Грина 33
1.2.6 Метод псевдопотенциала 37
1.2.7 Метод PAW потенциала -. 41
1.3 Динамика кристаллической решетки: теоретические основы первопринципных расчетов 48
1.3.1 Приближения, лежащие в основе теории линейного отклика . 48
1.3.2 Приближение замороженных фононов 49
1.3.3 Приближение диэлектрической матрицы 50
1.4 Метод линейного отклика или Теория возмущений в функционале плот ности 52
1.4.1 Лилейный отклик 54
1.4.2 Межатомные силовые константы 55
1.4.3 Длинноволновые колебания полярных кристаллов 56
2 Электронная структура и свойства икосаэдрических квазикристаллов 58
2.1 Квазикристаллы и их апроксиманты 59
2.1.1 Типы квазикристаллов 59
2.L2 Способы получения квазикристаллов и их морфология 61
2.1.3 Кристаллические апроксиманты квазикристаллов 62
2.2 Модели структуры квазикристаллов и апроксимант 63
2.2.1 Двухфрагментарпая структурная модель совершенного квазикристалла 63
2.2.2 Методы построения структуры двухфрагментарной модели квазикристаллов 64
2.2.3 Периодические аппроксиманты двухфрагментарной модели квазикристаллов 69
2.2.4 Другие модели структурного остова кнази кристаллов . 70
2.3 Фазоны и другие дефекты в квазикристаллах 71
2.4 Декорирование атомами структурного остова квазикристалла 73
2.5 Электронная структура квазикристаллов 75
2.6 Особенности электронной структуры и волновых функций икосаэдрических квазикристаллов: результаты численных исследований 79
2.6.1 Методика ч исленных расчетов 79
2.7 Особенности электронного спектра и волновых функций совершенных икосаэдрических квазикристаллов 83
2.7.1 Влияние фазонов на электронный спектр квазикристалла . 91
2.7.2 Влияние химического беспорядка на электронный спектр квазикристалла 92
2.7.3 Влияние магнитного поля на электронный спектр квазикристалла 97
2.8 Обсуждение результатов 102.
Магнитные мультислои и магнетизм на поверхности сплавов переходных металлов 106
3.1 Магнетизм мультислоев Co/Cu/Ni на поверхности Си(100) 106
3.2 Метод фиксированного спинового момента 107
3.3 Детали расчетов 109
3.3.1 Результаты и обсуждение 110
3.3.2 Магнитные свойства трехслойных пленок 111
3.3.3 Энергетика различных магнитных конфигураций в трехслойной пленке 114
3.3.4 Влияние Со слоев на обменное взаимодействие 115
3.4 Магнетизм на поверхности бинарных неупорядоченных сплавов переходных металлов на основе ванадия 119
3.5 Детали расчетов 120
3.6 Магнетизм сплавов системы Pd — V 121
3.7 Магнетизм на поверхности ЯиідVgo и Й&и»V90 125
3.8 Магнитные свойства системы V — Мо 130
3.8.1 (ЮО) поверхность чистого ванадия 130
3.8.2 (100) поверхность неупорядоченных сплавов V-Mo 130
3.8.3 Концентрационный профиль (100) поверхности сплавов Mo-V . 133
3.8.4 Магнетизм на сегрегированной поверхности 137
3.8.5 Магнетизм монослоя V на поверхности Мо(ЮО) 138
Магнитные примеси в арсениде галлия 142
4.1 Собственные точечные дефекты и примеси переходных металлов в GaAsl42
4.1.1 Методика и детали расчетов 143
4.1.2 Результаты и обсуждение 144
4.2 Магнитная структура примеси Мп В GaAs 148
4.2.1 Обзор экспериментальных и теоретических результатов 151
4.2.2 Методика исследований 152
4.3 Результаты и их обсуждение 153
4.3.1 Экспериментальные результаты 153
4.3.2 Результаты расчетов 153
4.3.3 Электронная структура сплавов (Ga,Mn)As 157
5 Особенности электронной структуры бинарных неупорядоченных сплавов Al-si и Al-Ge под давлением 160
5.1 Методика расчета 161
5.2 Поверхность Ферми и ЭТП 161
5.3 Нсстинг участков поверхности Ферми 165
5.4 Транспортные свойства твердых растворов Al-Si 166
5.5 Электрон-фононное взаимодействие в Al-Si 171
6 Фононный спектр металлов, интерметаллидов и бинарных соединений 177
6.1 Фононные дисперсионные соотношения в металлах 177
6.2 Фононный спектр интерметаллидов 182
6.2.1 Детали расчетов 183
6.2.2 Результаты расчетов и обсуждение 183
6.3 Динамическая стабильность карбидов, нитридов и оксидов переходных металлов 190
6.3.1 Фононные спектры TiC, TiN и ТіО 191
6.3.2 Карбиды и нитриды элементов III* группы 193
6.3.3 Карбиды и нитриды элементов IV6 группы 195
6.3.4 Карбиды и нитриды элементов Vй группы 197
6.3.5 Карбиды и нитриды элементов VIfe группы 201
6.3.6 А теперь "читаем" слева направо 207
Выводы 208
Заключение 211
