Введение
ГЛАВА 1. Методы расчета электронной структуры 17
1-І. Введение 17
1.2- Многоэлектронное уравнение Шредингера, вариационный принцип, метод Хартри-Фока 17
1-3- Электронная корреляция 20
1-4, Электронная плотность 22
L5. Модель Томаса-Ферми 25
1.6- XQ-метод Слэйтера 26
1.7. Теория функционала плотности 27
1-8. Уравнения Кона-Шэма 28
1.9, Обменно корреляционный потенциал 29
1.10-Проблема запрещенной зоны 30
1.11. Теория псевдопотенциала 31
1.12. Первопринципные псевдопотенциапы, сохраняющие норму . 35 1,13- Сепарабсльные псевдопотенциалы 41
1.14. Метод смешанного базиса 45
1.15. Роль ^-состояний в формировании электронной структуры кристаллов 52
1-16. Электронная структура галогенидов серебра 55
1.16.1- Параметры и результаты вычислений 57
1.17-Результаты и выводы 58
ГЛАВА 2 Электронная структура кристаллов в базисе псевдо-атомных орбиталей 60
2.1. Введение 60
2.2. Построение базиса ПАО для полулокальных потенциалов . 62
23. Аналитическое представление ПАО 64
2.4. ПАО сепарабельных псевдопотенциалов 66
2.5. Расчет электронной структуры кристаллов в базисе ПАО . 68
2.6. Электронная структура Si в базисе ПАО 70
2.7. Вычисление начального приближения для плотности 73
2.8. Вычисление оптических характеристик в базисе псевдоатомных орбиталей 77
2.9. Результаты вычислений для соединений AIV и АШВУ 79
2.10. Влияние нелокальности псевдопотенциала на вычисляемые оптические спектры кристаллов 85
2.11. Вычисление атомных зарядов в кристаллах 91
2.11.1. Результаты вычислений и обсуждение 94
2.12. Динамические характеристики 98
2.12.1. Общаятеория 98
2.12.2. Реализация для базиса ПАО 103
2.12.3. Результаты вычислений 104
2Л3. Результаты и выводы 110
ГЛАВА 3. Электронная структура соединений A2BJC2 112
3.1. Введение 112
3.2. Кристаллическая структура и параметры расчета 113
3.3. Электронная структура MgSiP2 и MgGeP2 115
3.4. Электронная структура (Zn,Cd)(Si,Ge,Sn)P2 123
3.5. Электронная плотность и химическая связь 130
3.6. Результаты и выводы 139
ГЛАВА 4. Электронная структура ионно-молекулярных кристаллов 141
4.1. Кристаллическая структура азидов металлов , 141
4.1.1. Азидлития 141
4.1-2. Азид натрия 142
4.13. Тетрагональные азиды, MeN3, Ме=К, Rb, Cs, ТІ 143
4.1.4. Азид серебра 145
4.2. Решеточная динамика и фазовые переходы в азидах металлов . 147
4.2.1. Азид натрия 148
4.2.2. Фазовый переход в азиде натрия 149
4.2.3. Азиды типа ЮМз 151
4.2.4. Фазовые переходы в тетрагональных азидах 151
4.2.5. Азид серебра 152
4.3. Экспериментальные исследования электронной структуры ази
дов металлов 153
4.3.1. Оптические свойства азидов щелочных металлов . 153
4.3.2. Оптические свойства азида серебра . 155
4,3-3, Фотопроводимость азидов металлов 156
4.3.4. Фотоэлектронные спектры азидов металлов 158
4.4. Обзор теоретических расчетов электронной структуры NJ . 159
4.5- Электронная структура MeN3 : результаты для смешанного базисаібі
4.6. Электронная структура LiN3 164
4.6.1. Параметры расчета. Полная энергия 164
4.6.2. Зонная стругаура LiN3 165
4.6.3. Плотность состояний. Оптические функции 169
4.6.4. Электронная плотность в ЫИз 171
4.7, Электронная структура a, ^-NaNa 173
4.7.1. Параметры расчета. Полная энергия 173
4.7.2. Зонная структура 174
4.7.3. Плотность состояний. Оптические функции 178
4.8- Электронная струкіура (К, Rb, Cs)N3 180
4.8-1. Параметры расчета. Полная энергия 180
4.8.2. Зонная структура 180
4.83. Плотность состояний. Оптические функции 182
4-9. Электронная структура (Tl,Ag)N3 187
4.9.1. Параметры расчета 187
4.9.2. Зонная структура TIN3 188
4.9.3. Плотность состояний ТШз 190
4,9 А. Оптические функции ТШз 191
4.9.5. Зонная структура AgN3 193
4.9.6. Плотность состояний AgN3 195
4.9.7. Оптические функции AgN3 195
4.9.8. Электронная плотность и химическая связь в AgN3 и TIN3196
4.10. Результаты и выводы 201
ГЛАВА 5. Спин-орбитальное взаимодействие в кристаллах 202
5.1. Введение 202
5.2. Общие положения 203
5.3. Матричные элементы для базиса плосковолновых спиноров . 204
5.4. Реализация 206
5.5. Расчет электронной структуры простых соединений 207
5.5.1. Соединения AIV, AIUBV 208
5.5.2. Соединения AIBVU 210
5.5.3. Соединения (Ag,Tl)Hal 219
5.6. Электронная структура азидов тяжелых металлов с учетом спин-орбитального взаимодействия 219
5.6Л. TIN* 224
5.6.2. AgN3 229
5.7. Результаты и выводы 230
ГЛАВА 6. Функции Ваннье 232
6.1. Введение 232
6.2, Метод расчета функций Ваннье 235
6.2.1. Начальное приближение 240
6.2.2. ПАО базис 241
6.2.3- Разностная схема для вычисления Vt 241
6-3. Результаты вычислений 242
6,3.1, Функции Ваннье Si 243
6-3-2, GaAs,SiC : 245
6.3.3. LiCl 246
6.3.4- TlCl?AgCl 246
6.4. Аналитическое представление для функций Ваннье 250
6.5. Функции Ваппье оксидов переходных металлов 253
6.5.1, Кристаллическая структура ТЮг и параметры вычислений254
6.5.2, Зонная структура и распределение заряда в ТЮ2 255
6.5.3, Функции Ваннье в ТІО2 260
6,5,4- Кристаллическая структура Hft>2 и параметры расчета . 265
6.5.5. Зонная структура и распределение заряда в НЮ2 - . 265
6.5.6- Функции Ваннье в НЮ2 270
6.6. Функции Ваннье МеЫз 271
6-6.1- LiN^ 271
6.6.2. /?-NaN3 .-- 275
6.6.3. Тетрагональные азиды : TIN3 276
6.6.4. AgN3 279
6.7. Результаты и выводы 280
Заключение 282
Литература
